Archive for CPAN
Comienza el invierno en IceCube: 8 meses incomunicado en la Antártida buscando neutrinos
El físico español Carlos Pobes se dispone a vivir a partir de hoy 8 meses incomunicado en la base científica estadounidense Amundsen-Scott. Es lo que se conoce como “Winter Over”, un periodo donde la base queda aislada en completa oscuridad y temperaturas que pueden llegar a los -80º C, y que comienza cuando el último avión abandona la base, algo que tiene lugar hoy miércoles 15 de febrero.
Hasta el próximo mes de octubre, Carlos Pobes se hará cargo del telescopio de neutrinos IceCube, un experimento que involucra a 39 institutos de investigación de 11 países y que trata de detectar neutrinos con una serie de detectores enterrados en el hielo antártico. Pobes será el tercer español que viva el aislamiento en la base Amundsen-Scott, el primero en el experimento IceCube. En total, 50 personas vivirán estos ocho meses incomunicadas en la base.
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El LHC incrementará la energía de las colisiones en 2012
El Centro Europeo para la Investigación Nuclear (CERN) anunció hoy que el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) funcionará con una energía en cada haz de partículas de 4 TeV (teraelectronvoltios), 0.5 más que en 2010 y 2011. Esta decisión fue tomada por la dirección del CERN siguiendo las recomendaciones establecidas en un seminario sobre el funcionamiento del LHC que se celebró la semana pasada en Chamonix (Francia), y en un informe emitido por un comité externo.
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Los últimos análisis de ATLAS y CMS sobre la búsqueda del Higgs en el LHC, listos para su publicación
Los análisis sobre la búsqueda del bosón de Higgs predicho por el Modelo Estándar de Física de Partículas, presentados por los experimentos ATLAS y CMS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el Centro Europeo para la Investigación Nuclear (CERN) el pasado mes de diciembre, han sido enviados hoy para su publicación a la revista Physics Letters B. Tras realizar más análisis, la significación estadística de los resultados permanece cercana a la presentada en aquel seminario, remarcando la conclusión de que el bosón de Higgs del Modelo Estándar, si existe, es probable que tenga una masa entre los 116 y 131 GeV (gigaelectronvoltios), según el experimento ATLAS, y los 115-127 GeV, según CMS. Indicios “prometedores” han sido observados por ambos experimentos entre los 124 y 126 GeV, aunque no son lo suficientemente robustos como para ser considerados un descubrimiento.
“Nuestros análisis sobre el bosón de Higgs del Modelo Estándar con los datos obtenidos hasta ahora por el LHC nos dejan en una posición muy estimulante de cara a 2012”, dijo el director de Investigación del CERN, Sergio Bertolucci. “Con los datos obtenidos este año, seremos capaces de confirmar o descartar definitivamente el bosón de Higgs predicho por el Modelo Estándar”.
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Encuentro de transferencia tecnológica en detectores sensibles de posición de estado sólido
La red europea AIDA (Advanced European Infrastructures for Detectors at Accelerators), con el apoyo de la red HEPTech, organiza en DESY (Hamburgo) un evento de transferencia tecnológica en detectores sensibles de posición de estado sólido, donde se tratarán sus aplicaciones en otros campos como Medicina, Ingeniería o Ciencias de la Vida. La Oficina de Transferencia Tecnológica (KTO) del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN) participa en el encuentro, que se desarrolla el 26 y el 27 de marzo de 2012.
Los detectores sensibles de posición de estado sólido se utilizan cada vez más en numerosos campos, debido a su versatilidad y otras características ventajosas. En física de partículas se encuentran entre las tecnologías más adecuadas desarrolladas hasta el momento para el seguimiento de las trayectorias de las partículas.
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Comienzan los ensayos clínicos con pacientes en el PET/CT del CNA
En el mes de enero se han realizado las primeras pruebas médicas en pacientes con el escáner PET/CT del Centro Nacional de Aceleradores (CNA). Como resultado de la firma del convenio entre el CNA-Universidad de Sevilla y el Hospital Universitario Virgen del Rocío (HUVR) de Sevilla en noviembre del año pasado, se ha puesto en marcha este gran proyecto de colaboración entre la comunidad médica del HUVR y la científica del CNA para estudios y ensayos clínicos dentro del campo de la Imagen Médica.
El equipamiento del que dispone el CNA para este tipo de estudios se trata de un equipo híbrido PET/CT que permite obtener información tanto funcional como anatómica del paciente. Según fuentes del Hospital Universitario Virgen del Rocío, la planificación de uso de las instalaciones del CNA por parte del equipo médico del Hospital Virgen del Rocío es de 3 días a la semana con un volumen aproximado de 20 pacientes diarios, luego se atenderán en el CNA en torno a 60 pacientes a la semana.
Adicionalmente, los 2 días restantes quedan abiertos a toda la comunidad científica nacional e internacional para el desarrollo de sus investigaciones con la posibilidad del soporte de los facultativos del Hospital Universitario Virgen del Rocío.
Tal y como indica la doctora Laura Fernández Maza, radiofarmaceútica del CNA, los tipos de pruebas que se pueden realizar en el CNA son muy variadas abarcando principalmente la oncología, con estudios de tumores cerebrales o cáncer de próstata, entre otros, y otras disciplinas como la cardiología o la neurología, con estudios de las enfermedades del Parkinson y el Alzheimer.
¿Qué es PET/CT?
El término PET hace referencia tanto a la técnica diagnóstica como al equipo diagnóstico. PET es el acrónimo de Positron Emission Tomography, es decir, Tomografía por Emisión de Positrones, en español. Se trata de una técnica de diagnóstico nuclear no invasiva capaz de proporcionar información sobre el metabolismo del ser humano, basándose en la distribución espacial de un radiofármaco de vida media corta dentro de un organismo vivo.
Cuando hablamos de CT nos referimos al término inglés Computerized Tomography, Tomografía Computerizada. Esta técnica no invasiva permite obtener, mediante emisión de rayos X, una imagen anatómica en sección o tridimensional del paciente.
¿Cómo se lleva a cabo la prueba PET?
Para realizar esta prueba se requiere en primer lugar la obtención de radioisótopos de vida media corta que se caracterizan por la emisión de una radiación propia, el positrón. Estos radioisótopos se obtienen en el ciclotrón del que dispone el CNA en sus propias instalaciones. Se trata de un acelerador de partículas circular cuyo funcionamiento consiste en el bombardeo de un target mediante un haz de protones o deuterones, según interese. Una vez interacciona el haz de iones acelerado, mediante campos eléctricos y magnéticos alternos, con el target o blanco, tiene lugar una reacción nuclear gracias a la cual se obtiene el radioisótopo requerido.
Tras la reacción nuclear y consiguiente obtención del radioisótopo, éste se traslada a las celdas de la Radiofarmacia adyacente al acelerador. En estas celdas se lleva a cabo la síntesis del radiofármaco, mediante el marcaje de un precursor con el radioisótopo.
Efectuada la síntesis del radiofármaco, este radiotrazador necesita pasar los controles de calidad pertinentes que garantizan las perfectas condiciones del radiofármaco para su suministro a pacientes.
Pasados todos los controles de calidad impuestos por la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios, la dosis requerida es inyectada al paciente, que es trasladado desde la sala de inyección hasta la sala PET/CT para realizarle la prueba pertinente.
El resultado obtenido es el de una imagen tridimensional y funcional de la zona estudiada. Esta imagen se consigue gracias a la interacción de los positrones emitidos por el radioisótopo con los electrones del cuerpo del paciente. Como resultado de dicha interacción, se produce la emisión de rayos gamma que son detectados por el tomógrafo PET, generando, tras un procesado informático, la imagen PET. Dado que cada radiofármaco tiene distintas dianas biológicas, se pueden estudiar distintas patologías mediante el uso de distintos radiofármacos.
Aplicaciones de la técnica PET en el CNA
La utilidad de esta técnica es muy variada. Existen distintas indicaciones para los radiofármacos PET de los que el CNA dispone. Los dos radioisótopos que un principio se tiene previsto obtener para su uso en pacientes humanos son el 18F y el 11C.
Existen distintos radiotrazadores disponibles para su obtención en el CNA. La [18F]FDG es un marcador metabólico inespecífico de utilidad fundamentalmente oncológica. Además, se dispondrá de otros marcadores tumorales más específicos tales como la 11C-metionina, útil en el diagnóstico y seguimiento de tumores cerebrales o la 11C-colina, marcador específico del cáncer de próstata.
El CNA dispone de la capacidad de producir [18F]Fluortimidina, que se emplea como marcador de proliferación celular, [18F]FMISO utilizado como marcador de hipoxia, útil para estudio de tumores con bajo consumo de oxígeno o para estudios de traumatismos craneoencefálicos. Otro de los marcadores que se sintetizan en el CNA para uso en humanos es la [18F]DOPA, siendo su aplicación fundamental el diagnóstico de la enfermedad del Parkinson o tumores neuroendocrinos.
Asimismo, se prevé la síntesis de radiofármacos útiles en el diagnóstico de patologías neurológicas como el Alzheimer o cardiológicas.
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Una investigadora española coordina la toma de datos de uno de los grandes experimentos del LHC
La investigadora María Chamizo Llatas, del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) y el Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), es desde este mes de enero la responsable de coordinar la toma de datos de CMS, uno de los dos mayores experimentos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), durante 2012-2013. Es la primera española en alcanzar la responsabilidad de la operación completa de un gran experimento como CMS, donde participan más de 2.000 científicos de 155 institutos y 37 países, entre ellos 88 españoles.
Chamizo Llatas ha sido nombrada “Run Coordinator” de CMS, figura responsable de la operación completa del detector CMS para optimizar la calidad de los datos que se toman cuando el LHC está en funcionamiento. “Esto supone coordinar la operación de los distintos subdetectores que forman parte del detector para obtener una alta eficiencia en la toma de datos y una excelente calidad de los mismos para su posterior análisis”, explica la investigadora.
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Obtienen el límite más preciso hasta la fecha de la masa de los neutrinos observando el Universo
Investigadores del Instituto de Física Corpuscular (IFIC), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Valencia, y la Universidad de Barcelona lideran un estudio que determina la restricción más precisa obtenida hasta la fecha de la masa de los neutrinos con datos de distribución de galaxias en el Universo. La principal conclusión es que la suma de las masas de los tres tipos de neutrinos que existen no representa más del 6 por mil del total de la masa-energía del cosmos, de donde se deduce que la masa de esta partícula no debe exceder de 0,26 electronvoltios, dos millones de veces inferior a la masa del electrón. Determinar con precisión la influencia de la masa de los neutrinos en el Universo es fundamental para estudiar su evolución, ya que hasta hace poco se creía que estas partículas carecían de masa y, por tanto, no aparecía en los modelos cosmológicos. Este análisis representa un avance en la comprensión de las propiedades de estas partículas a partir de mediciones cosmológicas.
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El CNA participa en un proyecto europeo para optimizar los aceleradores de partículas
El Centro Nacional de Aceleradores (CNA), centro mixto Universidad de Sevilla, Junta de Andalucía y Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), se convierte en socio de la nueva red europea oPAC (Optimization of the performance of any Particle ACcelerators, Optimización del Funcionamiento de Aceleradores de Partículas), iniciativa que se enmarca dentro del 7º Programa Marco de Investigación Europeo en las acciones Marie Curie Initial Training Network (ITN).
OPAC reúne a los principales centros de investigación, universidades y socios de industria para formar conjuntamente la próxima generación de investigadores en ciencia y tecnología de aceleradores. Entre los socios de oPAC destacan centros de investigación con aceleradores de partículas tales como el acelerador español ALBA, el CERN o el GSI alemán. Con un presupuesto de 6 millones de euros, OPAC es uno de los mayores proyectos nunca financiado por la Unión Europea dentro de las acciones Marie Curie ITN.
La optimización de los aceleradores requiere un profundo conocimiento y entendimiento de la dinámica de los haces de iones y la posibilidad de simulación para estudiar y mejorar los distintos componentes de los aceleradores de partículas. Asimismo, se necesita para todo ello un conjunto de métodos de diagnóstico y potentes sistemas de control y de adquisición de datos.
Los dos proyectos que se desarrollarán dentro de la participación del CNA en oPAC son la optimización de la detección de un isótopo radioactivo del berilio (10Be) y el diseño de un sistema de detección para la verificación de un sistema de reconstrucción de la imagen en 3D para el tratamiento de radioterapia. El primer proyecto tiene como objetivo la optimización del sistema de medidas de 10Be del CNA para aumentar la sensibilidad y eficiencia. El interés de este radionucleido radica en su uso para estudios de exposición solar, siendo uno de los más solicitados para estudios con AMS, tras el carbono 14 (14C).
La física de partículas ha revolucionado la investigación científica, y Andalucía no se ha quedado atrás. La región cuenta con el Centro Nacional de Aceleradores, el primer centro de España especializado en aceleración de partículas, impulsado por la Junta de Andalucía, el CSIC y la Universidad de Sevilla.
Situado en el parque tecnológico sevillano Cartuja 93, alberga tres aceleradores de partículas de gran proyección internacional que permiten a los científicos conocer las piezas más diminutas que constituyen la naturaleza.
Sus instalaciones están acondicionadas para desarrollar actividades en campos tan diversos como el análisis de contaminantes, la física nuclear y la medicina nuclear. El nivel de sus actividades son un claro ejemplo de la capacidad científica andaluza.
El segundo proyecto se llevará a cabo por el grupo de Física Nuclear Básica del CNA en colaboración con el Hospital Universitario Virgen Macarena de Sevilla. El montaje experimental se basa en primer lugar en la franja comercial de detectores de silicio, junto a la electrónica construida a propósito y un sistema de adquisición de datos. El objetivo del proyecto es el de estimar la sensibilidad de los detectores de Si de acuerdo con la energía depositada.
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Descubierta una nueva partícula en el LHC con datos de ATLAS
Investigadores del experimento ATLAS publican en arXiv lo que se cree es la primera observación de una nueva partícula en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC). La partícula, cb(3P), es un nuevo mesón, un estado combinado compuesto por un quark b y su antiquark. Este análisis se ha producido utilizando la ingente cantidad de datos acumulada por el detector ATLAS, 5 femtobarns inversos, y supone la confirmación de una predicción teórica asociada al Modelo Estándar de Física de Partículas, pero en ningún caso se trata de ‘nueva física’. De hecho, “compañeros” más ligeros de esta partícula fueron descubiertos hace 25 años, pero ahora el LHC ha sido capaz de producir un nuevo estado de esta partícula al producir colisiones a una energía nunca antes alcanzada en un acelerador.
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La Física de Partículas europea planea su recorrido para el futuro
http://videociencia.net/Clip/video/KHHU99SBGKSB/CERN-1977-2008
El Consejo de la Organización Europea de Física Nuclear (CERN) anunció tras su reunión del 15 de diciembre la celebración de un Simposio Abierto en Cracovia (Polonia) del 10 al 13 de septiembre de 2012 con el objetivo de actualizar la Estrategia Europea de Física de Partículas. El Consejo adoptó la actual Estrategia para la disciplina en julio de 2006 con el acuerdo de actualizarse en periodos de cinco años.
“La física de partículas es un campo de investigación a largo plazo que requiere una visión a largo plazo”, explicó Tatsuya Nakada, secretario científico de la sesión de Estrategia Europea del Consejo. “Con el LHC funcionando bien y los resultados produciéndose, así como con perspectivas prometedoras de un mejor entendimiento de la física fuera del LHC como las oscilaciones de neutrinos, es el momento de empezar a preparar el papel de Europa en el futuro desarrollo de la física de partículas”.
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