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LHCb observa por primera vez indicios de la asimetría materia-antimateria en mesones D0


La colaboración internacional LHCb, donde participan investigadores españoles de las Universidades de Barcelona, Santiago de Compostela y Ramón Llull, presentó esta semana en París resultados que muestran los primeros indicios de asimetría materia-antimateria, lo que los científicos denominan ‘violación de carga-paridad’ o ‘violación CP’, en la producción de partículas llamadas mesones D0 y sus antipartículas. La diferente tasa de desintegración medida entre ambas para una desintegración concreta podría significar la primera divergencia en la descripción de las propiedades de violación de CP en la teoría actual, el denominado Modelo Estándar. Ello daría la primera pista hacia la resolución del enigma materia-antimateria, que consiste en que el modelo estándar no puede explicar por qué el Universo que conocemos está hecho sólo de materia, cuando en el Big Bang se produjeron iguales cantidades de materia y antimateria.

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El CERN comienza el diseño de la actualización del LHC

La Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) dio inicio hoy al estudio de Alta Luminosidad del LHC con un workshop que reúne a científicos e ingenieros de 14 instituciones europeas, con el apoyo del Séptimo Programa Marco de la Comisión Europea (FP7), junto con otras instituciones de Japón y los EE.UU. El objetivo es preparar el terreno para una actualización de la luminosidad del LHC prevista para 2020. La luminosidad es una medida de la tasa de colisiones en un acelerador de partículas y por lo tanto da una indicación de su rendimiento.

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El ciclo de funcionamiento con protones del LHC en 2011 finaliza con éxito

Después de 180 días de funcionamiento y 400 trillones de colisiones entre protones, el ciclo de funcionamiento del LHC en 2011 llegó a su final a las 17:15 horas del 30 de octubre. En su segundo año de funcionamiento, el equipo del LHC ha superado ampliamente sus objetivos de operación, incrementando constantemente la velocidad a la que el LHC ha proporcionado los datos a los experimentos.

Al comienzo del año, el objetivo para el LHC era acumular una cantidad de datos que los físicos denominan un femtobarn inverso en el transcurso de 2011. El primer femtobarn inverso se alcanzó el 17 de junio, dejando a los experimentos del LHC en una buena posición de cara a las grandes conferencias científicas de verano y obligando a revisar a la alza el objetivo de datos a adquirir en 2011 hasta los 5 femtobarns inversos. Ese hito fue logrado el 18 de octubre, con un total para el año de casi seis femtobarns inversos entregados a cada uno de los dos grandes experimentos del LHC, ATLAS y CMS.

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La comunidad española en física de partículas, astropartículas y física nuclear se reúne en Barcelona


Barcelona acoge, del 2 al 4 de noviembre, las III Jornadas del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), un congreso donde participan más de 200 científicos que representan estas áreas de investigación en España. En el congreso se presentarán los últimos resultados de experimentos internacionales con participación española como el LHC, el mayor acelerador de partículas del mundo situado en Ginebra (Suiza), FAIR, el que será el mayor laboratorio europeo de física nuclear, o CTA, proyecto para construir el mayor observatorio de rayos gamma de muy alta energía. Sergio Bertolucci, director de Investigación del CERN, organismo que opera el LHC, y Gunther Rosner, su homólogo en FAIR, expondrán los últimos avances en sus respectivos laboratorios. El CPAN es un proyecto Consolider-Ingenio 2010 financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación.

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El próximo fin de semana finalizan las colisiones protón-protón en el LHC del CERN

 

Las colisiones protón-protón en el LHC finalizarán este año este fin de semana próximo. Tras un año estupendo, ahora mismo el objetivo es hacer pruebas para tomar la decisión sobre cómo serán las colisiones el año próximo. Uno de los problemas a lidiar el año próximo, si se incrementa la luminosidad instantánea, serán las colisiones múltiples o ”apiladas” (pile-up).  En la inyección 2252 se ha realizado una prueba duplicando el número de colisiones múltiples. Como muestra la figura la inyección se inició con 32 interacciones por cruce de los haces (más o menos el doble que durante este año), número que ha bajado hasta unas 25 conforme ha avanzado el tiempo. La curva es irregular porque, al estar en fase de pruebas, se han realizado cambios en tiempo real que han alterado el número de colisiones múltiples. Los sistemas de disparo (trigger) que deciden qué colisiones almacenar y los algoritmos de análisis posterior de estas colisiones tienen que lidiar con éxito con las colisiones múltiples por lo que este tipo de pruebas es muy importante. La figura está extraída de Ken Bloom, “Piling up!,” Quantum Diaries, 25 Oct. 2011.

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¿Construimos el LHC sólo para encontrar el bosón de Higgs?

Hay bobones y bosones, y si el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) se construyó sólo para encontrar el bosón de Higgs, tendrías toda la razón al pensar que los físicos pertenecen a la primera categoría. Pero el hecho es que el LHC hace mucho más que buscar el bosón de Higgs.

A pesar de que los medios de comunicación se centran principalmente en el bosón de Higgs, esta búsqueda sólo representa uno de los muchos aspectos que esperamos cubrir con el LHC. Por supuesto, el bosón de Higgs da una solución tan elegante al problema del origen de la masa que su gran popularidad entre los físicos han llegado incluso al público general.

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Un investigador de la USC, responsable del Silicon Tracker del experimento LHCb


El investigador del Grupo de Física de Altas Energías de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) Abraham Gallas Torreira ha sido designado responsable del Silicon Tracker, uno de los detectores que componen el experimento LHCb en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el mayor acelerador de partículas del mundo que opera en Ginebra (Suiza). Este preciso instrumento, cuyo coste supera los 4 millones de euros y donde participan la Escuela Politécnica Federal de Lausanne junto con las Universidades de Zurich, Heidelberg y Santiago de Compostela, se encarga de buscar nuevas partículas más allá del Modelo Estándar, la teoría que describe las partículas fundamentales y sus interacciones.

Gallas ha sido designado en 2011 Project Leader del Silicon Tracker de LHCb, uno de los seis subdetectores de este experimento del LHC dedicado al estudio de los quarks b. El análisis de las desintegraciones de las partículas formadas por estos quarks pesados y anti-quarks ligeros (llamadas mesones B) podría aportar nuevas pistas sobre por qué el Universo está formado de materia y no de antimateria (tipo de partículas idéntico a las que conforman la materia que vemos salvo por su carga eléctrica opuesta).

El Silicon Tracker (literalmente ‘rastreador de silicio’) de LHCb es un dispositivo diseñado para detectar los rastros que dejan las partículas cargadas cuando pasan a través de las pequeñas tiras de silicio que lo componen. Este detector es fundamental para reconstruir la desintegración de los mesones B en otras partículas más ligeras, que son las que finalmente dejan sus huellas en el Silicon Tracker. Está dedicado específicamente al estudio de los acoplos de los quarks pesados de la segunda y tercera generación y a la búsqueda de nueva física más allá del Modelo Estándar.

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