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Silvana TapiaLuisa AchaerandioIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetcolisionador estudia cola estadísticafenómenos a 17 telélectronvoltiosfrancis villatoro y distribución probabilidadnaturaleza y colisiones de 13 tev13 teleelectrónvoltios17 teleelectrónvoltiosFrancis VillatoroCMSLHC14 telélectronvoltiosbosón de Higgs7 teraelectronvoltios8 teraelectronvoltios14 teraelectronvoltiosGran Colisionador de Hadrones
13 Teleelectrónvoltios
Con
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Francis Villatoro reflexiona sobre la fascinación de explorar los límites de la naturaleza y cómo un colisionador podría permitir estudiar fenómenos con una distribución de probabilidad muy baja.
…y aunque no llegues a una conclusión así revolucionaria, pero es bonito pensar eso, que estamos ahí rascándole y esto es una partícula puntual. Bueno, seguimos rascando y sigue siendo puntual. Así que tiene, no sé, yo creo que es muy, no sé cómo decirlo. Que mola pensar en esas cosas, ¿no? Porque es acercarte como a lo más profundo de la naturaleza y seguir confirmando que es así y fijaros que la idea maravillosa aquí es que con un colisionador, que sus colisiones son hasta 13 telélectronvoltios, podemos estudiar, digamos, la cola de la distribución estadística de fenómenos que ocurren a 17 telélectronvoltios, a más energía porque esos fenómenos darán una distribución de probabilidad que tendrá muy baja probabilidad, pero no cero, fenómenos que afectarán a la escala que yo estoy estudiando. O sea, que eso es realmente lo más curioso, ¿no? Que un colisionador tenga una cierta energía de colisionado no significa que solo puedo estudiar cosas que están por debajo. Sí, es verdad, la mayoría de las cosas solo las puedo estudiar por debajo, pero hay…
Significado #1
Francis Villatoro explica cómo se ha ido ajustando la energía del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) a lo largo del tiempo, desde su objetivo inicial hasta los valores actuales.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4energía del gran colisionador de hadronescolisiones a 14 telélectronvoltios lhcaccidente rebajó energía del lhclhc trabajó a 13 y medio…en el que tú puedas ajustar muy bien la energía a lo que quieres ver; entonces eso te requiere un colisionador muy diferente a lo que es un colisionador de hadrones. Los colisionadores de hadrones normalmente los diseñas para trabajar a una gran energía. LHC es tratar de que las colisiones sean a 14 telélectronvoltios, que era supuestamente el objetivo de diseño del LHC, pero por el accidente que hubo, hubo que rebajarlo y ya se ha bajado y se trabajó a 5, a 7, a 8, a 12, 12 y medio, 12, a 13 y ahora estaban a 13 y medio. Hay que recordar que eso fue una gran fortuna, una de las grandes razones por las cuales el LHC descubrió el GIS tan pronto fue Que las primeras colisiones eran con muy baja energía y eso facilitaba el análisis porque tenía mucho menos ruido de fondo. Las colisiones son muy sucias, el apilado de colisiones, el pile up y claro, al trabajar a baja energía el apilado es mucho menor y las…
Francis Villatoro explica cómo las primeras colisiones físicas del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ocurrieron con energías bajas, alrededor de 7 teraelectronvoltios, y posteriormente se incrementaron a 8 teraelectronvoltios.
Habla: Francis VillatoroSignificado #9colisiones físicas con 7 teraelectronvoltiosenergías bajas gran colisionador hadronesmáquina diseñada para 14 teraelectronvoltios50 o 60 colisiones simultáneas…y bueno esa es una cuestión que ya os digo se resolvió básicamente a base de chapuzas es la verdad este tipo de cosas se chapuicean y entonces había un enorme miedo de que esas chapuzas no aguantaran la energía de diseño entonces se empezó trabajando con energías muy bajas, se fue subiendo poco a poco, entonces las primeras colisiones de verdad físicas fueron con 7, 7 tera de tronvoltios y fue un primer año y después pasaron a 8 tera de tronvoltios y claro, trabajar con 7 y 8 tera de tronvoltios fue una máquina que estaba diseñada para trabajar a 14, el doble, pues el apilado que ahora pues son 50 o 60 colisiones simultáneas por cada colisión útil, las otras son inútiles, no tienen que tienen contenido energético suficiente para ser interesantes, se reducía como a 20. Entonces, te eliminabas el ruido en un factor de 3. Entonces, eso permitió ver el bosón de Higgs mucho antes y fue, bueno, vino muy bien. No le diré el premio Nobel al LHC, pero lo malo a veces viene bien, ¿no? Y hemos podido estudiar la física de Dusson de Gis a energía creciente porque conforme se ha ido, la…
Francis Villatoro explica cómo las colisiones que producen solamente dos chorros le permiten explorar regiones de energía a una frontera más alta, alcanzando un tope de 8 teraelectrón voltios en el experimento CMS.
Habla: Francis VillatoroSignificado #7distribución típica de energía del protón…pues la energía total de esas colisiones, como son muchas menos colisiones, la probabilidad de que alguna de esas colisiones tengan una energía muy muy alta es muy baja. Pero con dos chorros, como hay muchas más colisiones, pues la probabilidad es más alta. Con lo que yo puedo explorar regiones de energía, procesos energéticos, a una frontera más alta gracias a las colisiones que producen solamente dos chorros: que es el tope de energía que yo espero. En estas colisiones con CMS el tope ha estado del orden de 8 teraelectrón voltios. Recordad que las colisiones son a 13 teraelectrón voltios, las que se han estudiado en este artículo. Entonces es 8; normalmente la distribución típica de energía entre los constituyentes, si imaginamos que el protón está hecho básicamente de 3 cosas, pues se divide por 3, entonces hay que dividir 13 entre 3. Lo que pasa es que, excepcionalmente, pues hay procesos, las colisiones son entre dos cosas, en que esas dos cosas que colisionan alcanzan más energía. Y aquí entonces se ha explorado un rango de energía entre 2,4 y aproximadamente 8 TV, diferentes procesos de física. Esperada de número de colisiones que producen dos chorros en función del ángulo para todo ese rango de energía; por encima de 7 terelectrónvoltios solo se han localizado 50 colisiones. Son muy poquitas; por encima de 7 terelectrónvoltios hay muy poquitas,…
Francis Villatoro explica que, según algunos modelos, se podría observar un exceso de colisiones entre 6 y 8 teletronvoltios, aunque otros modelos reducen este intervalo a entre 17 y 37.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2colisiones entre 6 y 8 teletronvoltiosteorías efectivas a 17 teletronvoltiosexceso de más de 50 colisionesexperimento cms con 50 colisiones…quarks fueran partículas compuestas a una energía del orden de 37 TV y fuera la teoría que describe esa composición una concreta, pues entonces con un límite en colisiones de solo 8 TV, yo estoy explorando. Habría, habría una modificación, habría un exceso, Entre 6 y 8 teletronvoltios se vería un exceso de colisiones. Tampoco está hablando de todos los quarks, ¿no? No, no, y entonces fijaros, hay otros modelos que lo bajan, o sea, el intervalo está entre 17 y 37. Entonces, como mínimo, bueno, tú me dirás, bueno, pero eso depende del modelo. Bueno, lo independiente del modelo, algunos modelos más generales son teorías efectivas, ¿no? Más generales son 17 teletronvoltios. Entonces, lo que tendríamos que haber visto en esas 50 colisiones, un exceso, tendríamos que haber visto más de 50 colisiones. Y lo que nos dice CMS, claro, esto es muy difícil de hacer, ¿eh? Solo con 50 colisiones. Lo que nos dice CMS es que con una significancia de 2,4 sigmas 2.4 sigmas, no es nada, pero bueno, es lo poco que hay, es que esto es muy difícil. Con esa significación no se ha observado ningún exceso. Entonces, eso, ¿cómo se lee que no se haya observado…
Francis Villatoro comenta sobre una pequeña anomalía observada entre 2 y 3 teletronvoltios, aunque esta se mantiene por debajo de las dos sigmas, lo que sugiere que podría no ser significativa.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3anomalía entre 2 y 3 teletronvoltiosmodelos teóricos refinadospublicación del artículo en marzo…como la noticia más... Aquí ya os digo, este artículo estudia acciones, bueno, mejor dicho, partículas tipo acción; estudia gravitones, modos calusa-cleing, estudia muchísimas cosas y no ha visto nada, ¿vale? O sea, no se ha visto ningún tipo de exceso. Es verdad que hay alguna pequeña anomalía entre 2 y 3 teletronvoltios, pero bueno, estamos siempre por debajo de las dos cismas, o sea que es como si no estuvieran. Y estos modelos teóricos habrá que seguir refinándolos para ver ese tipo de cosas. Pero bueno, una nueva cosa para contar, que hasta 10 al menos, porque hasta ahora, hasta la publicación de este artículo en marzo solamente podíamos decir. Que los quarks eran puntuales hasta 10 a la menos 19 metros y ahora ya podemos decirlo hasta 10 a la menos 20 metros: un metro más en la escala de quarks, una orden de magnitud. El número exacto es algo así como 1.12 por 10 a la menos 20.…
Francis Villatoro reflexiona sobre la fascinación de explorar los límites de la naturaleza y cómo un colisionador podría permitir estudiar fenómenos con una distribución de probabilidad muy baja.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1colisionador estudia cola estadísticafenómenos a 17 telélectronvoltiosfrancis villatoro y distribución probabilidadnaturaleza y colisiones de 13 tev…y aunque no llegues a una conclusión así revolucionaria, pero es bonito pensar eso, que estamos ahí rascándole y esto es una partícula puntual. Bueno, seguimos rascando y sigue siendo puntual. Así que tiene, no sé, yo creo que es muy, no sé cómo decirlo. Que mola pensar en esas cosas, ¿no? Porque es acercarte como a lo más profundo de la naturaleza y seguir confirmando que es así y fijaros que la idea maravillosa aquí es que con un colisionador, que sus colisiones son hasta 13 telélectronvoltios, podemos estudiar, digamos, la cola de la distribución estadística de fenómenos que ocurren a 17 telélectronvoltios, a más energía porque esos fenómenos darán una distribución de probabilidad que tendrá muy baja probabilidad, pero no cero, fenómenos que afectarán a la escala que yo estoy estudiando. O sea, que eso es realmente lo más curioso, ¿no? Que un colisionador tenga una cierta energía de colisionado no significa que solo puedo estudiar cosas que están por debajo. Sí, es verdad, la mayoría de las cosas solo las puedo estudiar por debajo, pero hay…