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Silvana TapiaLuisa AchaerandioIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetcolisiones físicas con 7 teraelectronvoltiosenergías bajas gran colisionador hadronesmáquina diseñada para 14 teraelectronvoltios50 o 60 colisiones simultáneas7 teraelectronvoltios8 teraelectronvoltios14 teraelectronvoltiosFrancis VillatoroGran Colisionador de HadronesLHCCMS2.4 teraelectrón voltiosAtlasCERNHLHCHéctor SocasSilvanaYouTubeEHC120 kilómetros horaHLLHCFentobar13 teleelectrónvoltios17 teleelectrónvoltios
50 O 60 colisiones simultáneas
Con
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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.
…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…
Significado #2 · Palabras #1
Francis Villatoro explica que las colisiones para física han finalizado oficialmente, aunque podrían haber algunas pruebas adicionales en las próximas semanas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8cern y fin de las colisionesfrancis villatoro y cierre temporadaúltimo día oficial ram 3lhc de ram 3 terminadocolisiones físicas finalizadaspruebas específicas sistemas físicosparada larga física 2030tres años y medio parada física…pero no podemos olvidarnos de que el cuidado, la atención, el sostener al paciente cuando le das una mala noticia, el guiarlo, eso difícilmente lo sustituye la presencialidad humana frente a un chat, claro, por muy agradable que sea esa conversación. Bien, pues sí, algo más sobre esto, si no podemos ir pasando, Silvana: ¿cómo vas de tiempo? 10 minutillos, Héctor, a las 6. Pensé que tenía el micrófono desconectado. Sí, que sobre las 6 más o menos me voy. Perfecto, pues entonces a lo mejor te da tiempo a enterarte un poco de qué pasa con el CERN y el anuncio del fin de las colisiones que nos va a contar Francis porque se va echando el cierre ya, ¿no? Se va terminando esta temporada de colisiones. Sí, bueno, esto es la famosa contraprogramación del podcast. Hoy, hace 50 minutos, se inició un directo en YouTube desde la sala de control del LHC, porque hoy es el último día oficial de colisiones del tercer RAM de colisiones, del tercer periodo de colisiones, el LHC de RAM 3, oficialmente acabado hoy. Serán digamos colisiones para física. Es posible que haya alguna que otra colisión en las próximas semanas, pero ya hay cosas de pruebas muy específicas de algunos sistemas que hay que probar y lo que vamos a entrar es una parada larga, la tercera parada larga que será una parada de unos tres años y medio hasta el año 2030. En la que el LHC va a ser preparado para la siguiente fase de su vida, que es el HLLHC. El EHC es el gran colisionador de hadrones y HL es de alta luminosidad. Se va a incrementar el número de colisiones por segundo. Y entonces todo eso requiere, aparte de…
Francis Villatoro explica cómo las primeras colisiones en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) se realizaron con baja energía para facilitar el análisis debido al menor ruido de fondo.
Habla: Francis VillatoroSignificado #15colisiones lhc baja energíaanálisis partícula colisiones limpiasdescubrimiento partícula energías bajasapilado de colisiones menor…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 colisiones son mucho más limpias y es mucho más fácil descubrir la partícula. Entonces se adelantó el descubrimiento gracias a poder trabajar con energías más bajas; que eso no era la idea original. La idea original, ¿os acordáis?, es que se encendió a máxima energía y pegó un Petardazo porque había unas soldaduras que estaban mal y un trozo del propio, digamos, el tubo se rompió directamente saltó. Y eso fue un daño tremendo. Entonces la reparación que se hizo en muchos lugares, no solo en el sitio más dañado, no ha permitido…
Francis Villatoro aclara una confusión sobre las fechas de inicio de colisiones en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y explica la estrategia de aumentar rápidamente la energía tras su encendido inicial.
Habla: Francis VillatoroPalabras #15energía diseño del ehcsubir energía rápidamente ehcfrancis villatoro aclara fechas…Entonces la reparación que se hizo en muchos lugares, no solo en el sitio más dañado, no ha permitido garantizar llegar a la máxima energía. Se ha logrado, con diferentes reparaciones, alcanzar 13,5 pero no los 14, que son el objetivo con el EHL y el EHC. ¿Exactamente a qué problema técnico te referiste? ¿Que ocurre al principio? Sí, eso, el EHC, ahora mismo, puede que me confunda con la fecha, pero creo que iban a empezar las colisiones en 2009, y 2009 se encendió en septiembre Septiembre de 2018, de 2008, 2008, bueno, 2008, se enciende la máquina y se está trabajando en subir rápidamente la energía, en vez no empiezas con menos energía, pero subirla rápido, porque a ti te interesa trabajar la energía de diseño Tú tienes un coche que puede llegar a 120 kilómetros hora, pues no pones a trabajar con el coche y dices, bueno, iba a conducir primero 60, después conduzo a 70 ¿Puedo contar una anécdota del LHC en esa época? El LHC iba a encenderse. Perdona, porque es casi la hora que Silvana nos tenía que dejar, entonces no sé si te despedimos ya. Silvana: Sí, venga. Ya me voy, que me esperan en el laboratorio. Venga, un…
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 #2 · Palabras #1colisiones 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 la luminosidad integrada, es decir, el número total de colisiones durante la vida útil del HLHC, aumentará significativamente en un orden de magnitud.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6luminosidad integrada hlhccolisiones hlhc orden de magnitudluminosidad instantánea factor 2-4…que el acumulado de colisiones, el LHC básicamente, redondeando mucho, ha acumulado unos 300 inversos de centobar de colisiones; el HLHC en su periodo de vida, 10-12 años, se espera que obtenga 10 veces más colisiones, o sea, unos 3.000 inversos de centobar. Lo que se llama la luminosidad integrada, el número total de colisiones durante todo el periodo de vida de la máquina va a llegar a un orden de magnitud. Pero en lo que es la luminosidad instantánea, la que ocurre en cada número de colisiones por segundo, solo va a subir eso en un factor entre 2 y 4 que se irá subiendo conforme vaya avanzando la vida de la máquina. Inicialmente se va a tratar de que se pueda conseguir la máxima energía, que no es mucho mayor, porque gran parte de los imanes superconductores de la máquina no se pueden cambiar; se van a cambiar ciertas cosas, pero no todas. Vamos a hacer la máquina desde…
Francis Villatoro explica cómo las colisiones de haces de protones generan gluones y quarks que se desintegran en grandes chorros de partículas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #9colisiones de haces de protonesgluones y quarks en el ehcchorros hadrónicos en colisionesdistribuciones angulares de chorrosestadística de ángulos de separación…del CERN, se llama el CDS, el sistema de documentación del CERN, un artículo que estudia o busca, digamos, señales de Nueva Física, de Nueva Física más allá del modelo estándar, utilizando la distribución angular de las colisiones que producen dos chorros. Cuando colisionas el haz de protones con el otro haz de protones y tienes colisiones, lo más llamativo es que la colisión de más energía que produzcas, produzca gluones o quarks que se desintegran en chorros hadrónicos, en grandes chorros de partículas. Entonces, en el EHC hay colisiones que producen dos chorros, que producen tres, cuatro, cinco, seis; no recuerdo cuál era el récord, pero del orden de siete, por ahí; no recuerdo si se llegó a ocho, pero en cualquier caso la mayoría, casi todas las colisiones tienen dos chorros. Entonces, estudiando las distribuciones angulares de los chorros, yo puedo construir una función que me da cómo varía con la energía esa distribución de, digamos, una especie de estadística de cuántas colisiones producen dos chorros con un cierto ángulo de separación. entre ellos entonces tenemos modelos teóricos para predecir esa distribución, entonces CMS publicó, estaba enviado a Physis Letters B todavía no ha aparecido en la revista, pero aparecerá, y en la web del CERN el 26 de marzo, el preprint También está en…
Francis Villatoro explica que el experimento CMS ha obtenido un nuevo resultado teórico sobre la distribución angular de colisiones que producen dos chorros, anticipando la publicación de un artículo similar por parte del equipo Atlas en los próximos meses.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4experimento cms y distribución angularcolisiones que producen dos chorrosartículo atlas en los próximos mesesenergía de colisiones a tres chorrosehmc y colisiones más energéticas…principal es el leading order, la L, y después tienes el siguiente orden y el siguiente, pues esto es N cuadrado LO, o sea, del next to next to leading order, entonces sería algo así como tercer orden. Entonces se ha obtenido una curva y CMS ha utilizado Ese nuevo resultado teórico, antes que Atlas, que probablemente el artículo de Atlas se publicará en los próximos meses, para ver si hay desviaciones en la física responsable de la producción de dos chorros. ¿Y por qué esto es interesante? Porque dos chorros no solo son el resultado más habitual de las colisiones que se almacenan en disco, que se producen en el EHC, sino que además, como son lo más común, lo más probable que ocurra, es también las colisiones que más energía alcanzan. Alcanzan. Es decir, las colisiones a tres chorros, 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…
Francis Villatoro explica cómo se están analizando colisiones que producen dos chorros en el experimento CMS, específicamente en un rango de energía entre 2.4 y 8 teraelectrón voltios.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3 · Palabras #6chorros en experimento cmsmodelo teórico y exceso de colisionescolisiones y desviaciones del modelohistograma en intervalos de energíaproceso físico afecta a la distribución…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, pero bueno, por poquitas que sean, yo puedo ajustarlas al modelo teórico y ver si veo algún tipo de exceso. Entonces tú ajustas el modelo teórico a las colisiones, a La distribución que tú observas y esperas ver algún tipo de desviación. Hay una especie como de histograma; hay diferentes trozos en energía, diferentes intervalos en energía y entonces si en alguno de esos intervalos de energía hay más colisiones de las esperadas por el modelo teórico, eso es una señal de que hay nueva física; hay algún proceso físico que afecta y produce ese exceso. ¿Qué pueden ser esos procesos físicos? Pues son procesos físicos más allá del modelo estándar, por ejemplo, la existencia de agujeros negros, la producción de agujeros negros o agujeros de gusano en los que a través de dimensiones extras del espacio-tiempo se…
Francis Villatoro explica que puede estudiar colisiones hasta un tope de energía determinado, específicamente con 50 eventos por encima de 7 teraelectrón voltios, y destaca que esta es la noticia destacada en el CERN.
Habla: Francis VillatoroPalabras #4noticia destacada en el cernestudio de constituyentes del protónfrancis villatoro y partículas puntuales…acciones de tipo gluón, pero que no son los gluones del modelo estándar, sino con la posibilidad de que haya otro sector cromodinámico adicional. La posibilidad de que haya nuevos quarks, todo eso se ha probado. Pero cada una de esas cosas que se ha probado. Tiene un tope de energía en la que yo lo puedo estudiar. Entonces, lo que yo más lejos puedo estudiar, o sea, a mayor energía puedo estudiar con esas últimas 50 eventos, 50 colisiones que tengo por encima de 7 de electrón voltios; lo que yo puedo estudiar con esas en concreto, y es lo que destaca la noticia en el CERN, y lo que yo quería destacar hoy aquí en el programa es estudiar si los constituyentes del protón a alta energía son partículas puntuales o no lo son. Es decir, si son partículas que tienen un tamaño aparentemente más pequeño que el tamaño más pequeño que puedo explorar. Eso al hacer ese tipo de ajuste es realmente curioso porque las, digamos, distribuciones de probabilidad, entre comillas, las funciones de…
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 #1 · Palabras #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 explica que espera que el HLLHC permita explorar colisiones complejas y mejorar la significación estadística.
Habla: Francis VillatoroSignificado #17colisiones complejas y hllhcsignificación estadística con hllhcquarks puntuales según cmsfentobar a 13 terelectronvoltios…sea que hemos explorado, ya os digo, con una significación estadística muy baja, repito, 2.4 sigmas no llega ni a 3, y estamos a infinito de 5. Con LHC no vamos a poder acercarnos a 5. Ya veremos con el HLLHC si podemos o no podemos y cómo se controlan este. Tipo de colisiones que son complicadas, pero yo espero que sí, que el HLLHC permita explorar este tipo de cosas y nos aclare un poquito y suba un poquito la significación. Pero con esa significación, aunque sea baja, no hay ningún tipo de incumplimiento de las predicciones de los modelos teóricos en ese rango de energía, con lo que aparentemente podemos asegurar, entre comillas, con todo lo que implica 2,4 sigmas, que los quarks, según CMS, en colisiones 138 inverso de Fentobar a 13 terelectronvoltios, son partículas puntuales hasta la escala de la energía de 10 a la menos 20 metros. Y ese es el récord ahora mismo de escala para ver puntual un quad. Entonces, bueno, eso es lo que se ha planteado como la noticia más... Aquí ya os digo, este artículo estudia acciones, bueno, mejor dicho, partículas tipo acción; estudia gravitones, modos…
Francis Villatoro explica que un colisionador no limita el estudio a energías inferiores, sino que también permite investigar fenómenos a escalas de energía superiores.
Habla: Francis VillatoroSignificado #10colisionador estudia cola estadísticafenómenos a 17 telélectronvoltiosfrancis villatoro y distribución probabilidadnaturaleza y colisiones de 13 tevcolisionador estudia energías superioresfenómenos a escalas villatoroenergía de colisión limitada…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 ciertas cosas que sí puedo estudiar incluso a escalas de energía por encima. Vale, teníamos otra noticia de partículas, pero Francis, si te parece, como queda un método de la tacoclina solar que llevamos un par de semanas arrastrando y esta la dejamos para la semana que viene. Sí, es lo mejor, lo mejor; yo tengo ganas de escuchar…