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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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¿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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Expertos en aceleradores de partículas de todo el mundo se dan cita en San Sebastián

La Ministra de Ciencia e Innovación, Cristina Garmendia ha inaugurado esta mañana en el Kursaal de la capital guipuzcoana, la International Particle Accelerator Conference (IPAC2011, en sus siglas en inglés) que durante una semana va a reunir a 1.200 expertos mundiales en tecnología de aceleradores de partículas.

Estos expertos tratarán los asuntos más relevantes sobre la tecnología de aceleradores compartiendo experiencias y definiendo los nuevos retos a los que actualmente se enfrenta el sector a nivel mundial.

Es la segunda vez que se celebra en nuestro país un Congreso de este calibre, el primero fue en Sitges en 1996, y de entre las ventajas, se puede destacar que el evento ayudará a promover la ciencia y la tecnología de aceleradores dentro del Estado y también presentar las empresas científicas españolas que desarrollan este tipo de tecnologías dentro del sector.

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El LHC estrecha la búsqueda del bosón de Higgs

Los principales experimentos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) han presentado en la conferencia de Física de Altas Energías que se celebra estos días en Grenoble (Francia) nuevos datos que estrechan la búsqueda del bosón de Higgs. Esta partícula, que explicaría el origen de la masa, es la pieza que falta por descubrir en el Modelo Estándar, la teoría que describe las partículas fundamentales y sus interacciones. Los experimentos ATLAS y CMS no encuentran evidencias significativas de la presencia de esta partícula en un amplio rango de masas. Estos resultados distan de ser definitivos, por lo que el acelerador de partículas del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear), deberá recopilar más datos para poder probar o descartar definitivamente la existencia de esta elusiva partícula.

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La UPV/EHU acerca la física del LHC a estudiantes de doctorado


El Grupo de Teoría de Campos de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU se ha encargado este año, por primera vez, de la organización del Taller de Altas Energías, que se está desarrollando en el Bizkaia Aretoa. Se trata de un curso postgrado interuniversitario surgido a iniciativa de los grupos de investigación de toda España que están involucrados de una manera u otra con física de altas energías y cuya organización va rotando entre los distintos grupos. Esta décima edición del Taller le ha correspondido al polo CPAN (Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear) de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU.

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El CERN espera con interés las conferencias científicas de verano y el ingreso de nuevos Estados

En su 159ª reunión celebrada esta semana, el Consejo del Centro Europeo para la Investigación Nuclear (CERN) felicitó al organismo por los excelentes resultados del LHC y acogió con satisfacción la confirmación formal de cinco países (Chipre, Israel, Serbia, Eslovenia y Turquía) de sus solicitudes para entrar a formar parte del CERN como Estados miembros.

El 17 de junio el LHC alcanzó lo que se conoce como un femtobarn inverso de datos registrados en sus experimentos, el objetivo que se había marcado para el funcionamiento del LHC durante todo 2011, fijando de cinco a diez como objetivo para el funcionamiento de 2011 y 2012 combinados. Diez femtobarn inversos es suficiente para explorar el potencial de nueva física  con el LHC funcionando a 3,5 teraelectronvoltios (TeV) por haz, y confirmar o refutar definitivamente la existencia de la partícula de Higgs.

“Hace un año pensaba que un femtobarn inverso en 2011 era un objetivo ambicioso”, dijo Michael Spiro, presidente del Consejo del CERN. “Ahora el LHC proporciona en 12 horas la misma cantidad de datos acumulada durante todo el funcionamiento de 2010. Es un gran logro conseguir que esta compleja máquina funcione a tal velocidad tan rápidamente”.

La importancia de este hecho para el programa de investigación del LHC es sustancial. Aunque es poco probable que los datos registrados hasta el momento sean suficiente para revelar señales inequívocas de una nueva física para las conferencias científicas de este verano, serán suficientes para profundizar en forma significativa en fenómenos como la supersimetría y el mecanismo de Higgs.

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El LHC alcanza en tres meses la cantidad de datos prevista para 2011

Los experimentos ATLAS y CMS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) alcanzaron hoy a las 10:50 hora peninsular española la cantidad de datos acumulada de 1 femtobarn inverso, marcando un importante hito en la búsqueda de “nueva física”. Este número significa una cantidad que los físicos llaman “luminosidad integrada”, una medida del número total de colisiones producidas. Un femtobarn inverso equivale a alrededor de 70 billones de colisiones, que era el objetivo que se marcó en 2010 para el funcionamiento del LHC durante 2011. Que esto se haya logrado solo tres meses después del arranque del LHC este año revela lo bien que está funcionando el LHC, según los científicos. En el CERN participan alrededor de 600 investigadores españoles coordinados por el Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN).

“Es magnífico haber alcanzado esta cantidad de datos justo a tiempo para las principales conferencias científicas del verano”, dijo el director de Aceleradores y Tenología del CERN, Steve Myers. “Cuando nos fijamos el objetivo de alcanzar un femtobarn inverso en 2011 fue por una buena razón: esa cantidad de datos podría conducirnos al acceso a una estimulante nueva física”.

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Nuevo récord de luminosidad instantánea en el LHC del CERN

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN ha logrado un nuevo récord de luminosidad (número de colisiones por segundo) gracias a la inyección de 336 paquetes de protones espaciados cada 50 ns (nanosegundos). Como se muestra en la figura de arriba, se han recogido 381’7 /?b/s en el detector ATLAS. Más aún, ayer se superaron los 40 /pb (picobarn) de colisiones (luminosidad integrada) que se lograron en todo el año 2010. En mi opinión son muy buenas noticias. El año pasado los paquetes de protones se separaban por 150 ns y este año se probaron las dos opciones posibles, espaciados de 75 ns y de 50 ns. Se han hecho muchas pruebas en el último mes y todo ha ido a las mil maravillas. Aún no está confirmado, ya que la planificación para 2011 era que se utilizaría un espaciado de 75 ns, pero casi todo el mundo opina que el excelente funcionamiento observado en las pruebas ya realizadas conducirá a un cambio de planes y que durante 2011 se utilizará un espaciado de 50 ns, algo que permitirá alcanzar hasta 1404 paquetes de protones por haz (para los interesados en los números, se lograrían alcanzar los 2’8 /fb de colisiones durante todo 2011, casi el triple del objetivo de 1 /fb). En cuanto a luminosidad instantánea, este valor corresponde justo a la mitad del valor máximo para el que ha sido diseñado el LHC y que sólo se alcanzará cuando los haces se inyecten con su energía máxima posible (7 TeV por haz, para lograr colisiones a 14 TeV, algo que tendrá que esperar a 2014, si la reparación del LHC en 2013 dura los 19 meses estimados a día de hoy). Para los que seguimos desde lejos el funcionamiento del LHC es impresionante lo rápido que se están alcanzando estos números durante 2011. A este ritmo de avance se logrará la luminosidad pico máxima en pocas semanas y 2011 será un año de éxitos más allá de todas las expectativas. estamos de enhorabuena. Más información diaria del estado del LHC cada mañana. Muchos blogueros se han hecho eco de este nuevo récord, como Philip Gibbs, “LHC back to physics runs with 50ns bunch spacing,” viXra log, 15 Apr 2011 (updated 6 Apr 2011).

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Tests de precisión del modelo estándar en el Tevatrón del Fermilab y el LHC del CERN

Hay aceleradores de partículas cuyo objetivo es descubrir nueva física y otros cuyo objetivo es mejorar la precisión con la que conocemos los parámetros de la física ya conocida. El Tevatrón (Run II) del Fermilab es un colisionador de partículas del segundo tipo; el Tevatrón (Run I) era, y el LHC del CERN es, un colisionar del primer tipo. Durante más de una década los datos de precisión del modelo estándar obtenidos con el Tevatrón serán mejores que los que se podrán obtener con el LHC. A su vez, el LHC explorará energías muy por encima de las alcanzadas por el Tevatrón. En este sentido (y en muchos otros) ambos colisionadores son complementarios (aunque el Tevatrón deje de funcionar a finales de 2011). Esta es la conclusión más importante de las charlas del congreso “Challenges for Precision Physics at the LHC,” LPNHE, Paris, 15-18 December 2010, cuyo foco han sido los tests de precisión del sector electrodébil del modelo estándar, es decir, los parámetros de precisión de los bosones vectoriales W y Z. 
Resumen de actividad en el LHC el 2010 

CERN LHC 2011 

  

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