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María RibesLuisa AchaerandioBorja TosarIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor Socasruido térmico bajo para sensoresantiprotón cerca y deteccióntemperatura trampa a 8 kelvintrampa penning en contenedorsuperconductores y campo electromagnéticominiaturización de laboratorio antimateriatrampa antimateria miniaturizadaimán superconductor en containersistema criogénico de helio líquidobaterías para alimentar tecnologíatransporte antimateria en camiónescape de antiprotones por bachesprotones cayendo del vehículoriesgo de partículas tras camióntransporte trampa antimateria camiónantiprotones experimento alta sensibilidadlogro tecnológico transportar antiprotonesantiprotones cern y aceleradorviolación simetría cpe universomateria antimateria origenmedidas especiales laboratoriosantimateria miniaturizada transporte logísticoantiprotones análisis laboratoriocacharro pesa tonelada laboratoriobomba antimateria ángeles y demoniosantimateria miniaturizada 92 antiprotonestrampas antimateria container de camiónÁngeles y DemoniosVaticanoHéctor SocasBorja TosarCERNENAtrampa de PenningAlemaniaFrancis Villatorosimetría CPEInstituto BastergueroAmazonKelvintrampa de Penning criogénicaPETLuisa AchaerandioPennytrampas de PenningBig Bang Theory
Antimateria miniaturizada 92 antiprotones
Con
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Héctor Socas compara la representación de una bomba de antimateria en la película Ángeles y Demonios con la realidad actual de las trampas de antimateria miniaturizadas.
…Parte, porque estos campos los generas con superconductores. O sea que parte de la trampa es todo un circuito superconductor que genera ese campo magnético tan fuerte. Un poco como los imanes con superconductores que hay en los aceleradores de partículas. Entonces, bueno, eso, lo de tener también un ruido térmico bajo es importante porque hay unos sensores que son los que controlan que realmente sigas teniendo dentro de esas partículas y esos sensores se basan en medir la carga de las partículas que tienes dentro. Entonces son extremadamente sensibles para poder detectar el paso de un antiprotón cerca y esos sensores solo funcionan si la temperatura es muy baja, el ruido térmico tiene que ser muy bajo. Entonces, en este caso, se mantiene toda la trampa a unos 8 Kelvin; 8 grados por encima del cero absoluto. 8 Kelvin es, bueno, una temperatura bajísima, o sea que esos son camiones como los de ultracongelados, muy fríos, más todavía que los de los ultracongelados. Entonces, al final, lo que ha hecho esta gente es meter todo eso, que normalmente tienes que tener un laboratorio entero para tener todo esto que he dicho. Así que si la trampa de Penning, que si los superconductores, que si el campo electromagnético y tal, todo eso, meterlo en un camión, tienes que meter en el container; lo que han hecho es miniaturizar todo eso que normalmente es un laboratorio entero. Lo miniaturizas de forma que en un container te puedas meter toda esa tecnología: el imán superconductor, el sistema criogénico de helio líquido, la cámara de vacío, las baterías. Olvide decirlo porque claro, todo eso consume energía mantener todo eso, entonces tienes que tener para alimentar todo eso pues usar un sistema de baterías y luego la estabilidad mecánica, o sea, tienes que tener. Una amortiguación brutal porque eso va a ir en un camión, va a pasar por baches, por... Ustedes imagínense, ¿no? Vas ahí con el camión... Se te sale la antimateria. Que llevas antimateria ahí. Se te sale ahí. Se te sale. Es como cuando vas detrás de un camión y te vas soltando gravilla o algo. Gravilla, sí. Me está dejando el coche, acaba de lavar el coche y me deja perdido de antimateria. Se te caen los protones. Oiga, se le están cayendo los protones por un lado. Se le están cayendo los antiprotones. Los antiprotones. Sí, los rayos ganda está que me quiten las manos. Usted quiere ver un antiprotón. Pues nada, que lo han hecho, que lo han conseguido. Han metido todo eso en un camión y lo han llevado a un sitio para otro. Los 92 antiprotones. O sea, que es un logro tecnológico tremendo, y claro, eso se hace porque al final tú quieres hacer cosas con esos antiprotones, quieres hacer medidas, quieres hacer experimentos de muy alta sensibilidad, pero claro, producirlo. es muy difícil, se producen en aceleradores de partículas, en el CERN son básicamente el antiprotón de acelerator y el ENA son los únicos sitios donde se generan esos antiprotones, pero luego hay otros laboratorios donde tienen la sensibilidad para hacer las medidas, pues para estudiar cosas como la violación de simetría CPE, para intentar entender por qué al principio del universo se generó más materia que antimateria, todo ese tipo de cosas, pues requieren un tipo de medidas muy especiales que no las puedes tener en el mismo sitio donde estás generando los antiprotones. entonces de lo que se trata es de poder hacer estos experimentos de muy alta sensibilidad y que la fabricación y la medida las puedas separar que puedas fabricar los antiprotones en un sitio que no sea el mismo donde Los vayas luego a analizar y a medir. Así que nada, ahora la complicación es, pues claro, puedes meterlo en el camión, puedes ponerlo en un container suficientemente pequeño para que eso lo puedas meter en un laboratorio; pesa una tonelada todo el cacharro, lo puedes meter en un laboratorio, ahora la cuestión es cómo sacar los antiprotones de ahí y meterlos donde sea que los quieres analizar. Ahí vendrá luego el siguiente paso de todo esto, pero bueno, para que se hagan una Idea, cuando ven en Ángeles y Demonios la bomba de antimateria que es como un cilindrito así de 30 centímetros, no sé, algo así. Bueno, pues que piensen que eso en la vida real empieza a existir ahora pero solo puede llevar 92 antiprotones, o sea que da para imaginarte un suspiro no para explotar el Vaticano y pesa una tonelada y ocupa lo que es un container de un camión, o sea que, bueno, es un pasito. En este experimento los sacaron; ellos tienen la trampa en el laboratorio principal. Los sacaron de la trampa del laboratorio principal, lo pasaron a la trampa portátil que va en el camión. Dio una vueltecita al laboratorio y fueron, dicen, pocos kilómetros;…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas continúa hablando sobre el futuro del transporte y los grandes negocios que se avecinan, ejemplificando con la posibilidad de recibir antiprotones del CERN en casa.
Habla: Héctor SocasSignificado #12 · Palabras #16antiprotones del cern a domiciliotransporte de antiprotones cernnegocios transporte antiprotones…un anuncio que salió en una nota de prensa porque, bueno, como ustedes saben, el gran negocio del siglo XXI va a ser el transporte, que puedas pedir a domicilio desde un libro de Amazon una pizza de globo, de esas que hagan en la zona de habitabilidad y tal O, como en este caso, que te puedas pedir antiprotones del CERN y te los traigan a tu casa porque esto es lo que ha conseguido esta gente; o sea, ha conseguido meter antiprotones en un camión y llevarlos de un sitio para otro. ¿Pero qué dices? Totalmente, me pareció flipante. A ver, ah mira, aquí lo tenéis: esta Luisa en su fondo detrás. Ostras, es verdad, es un camión de antimateria. Es que me ha hecho toda la gracia, aún no podía evitarlo, vaya. Ostras. Ese es el camión; yo es que no he visto fotos, solo he leído sobre. Al menos…
Héctor Socas relativiza la importancia de una imagen que muestra un camión transportando antimateria, explicando que se trata de una cantidad limitada de antiprotones.
Habla: Héctor SocasSignificado #2 · Palabras #2antimateria y átomos de uranio92 antiprotones cantidad limitadaenergía de antiprotones calculo servilletaaniquilación antiprotones energía vaticanoenergía potencial gravitatoria gramo micraslevantar centésima milímetro gramo sueloenergía aniquilación menos suspiro héctor socas…solo he leído sobre. Al menos es el que viene en el artículo, justo lo he cogido del paper. Sí, del paper base. Que me ha hecho gracia porque justo lo pone: antimateria en movimiento. Claro, antimateria en movimiento. Un camión trailer con un contenedor. Y digo que eso les podrá sonar a ángeles y demonios, pero no, no nos flipemos tampoco tanto. No es la bomba de antimateria que aniquila una ciudad. Tranquilidad: son 92 antiprotones. Que eso no da para mucho. Para que se hagan una idea, a ver, 92 protones hay en un átomo de uranio, o sea, sería como un átomo, solo los protones que hay en un átomo de uranio, ¿vale? Ni siquiera sin los neutrones, o sea, solo los protones. ¿Y eso cuánta energía es? Me dice el calculito de servilleta, si no me he equivocado, porque tenía curiosidad, ¿cuánta energía hay en 92 antiprotones, no? Bueno, la aniquilación de 92 antiprotones, o sea, ¿cuál es el orden de magnitud? ¿Esto da para aniquilar la ciudad del Vaticano? ¿O esto da para, no sé, es el vuelo de una mosca? ¿Cuánta energía es esto? Bueno, pues, la energía potencial gravitatoria de un gramo, o sea, ustedes cogen un gramo de materia y lo levantan del suelo 5 micras, 5 micras, ¿vale? No sé, ¿cuántos son 5 micras? ¿Qué? ¿Perdona? No es mucha energía, ¿no? No es mucha energía, como una centésima de milímetro que levantas del suelo un gramo y lo sueltes, ¿no? Pues la energía de eso es lo que sería... Es menos que un suspiro, mucho menos que un suspiro. Un suspiro. Por ahí, por ahí. Es como imaginarte un suspiro. Esa serie. Por ahí, por ahí. Poético. O sea, que tranquilidad: que si ven ese camión por la calle no se asusten, ¿vale? Gracias, ya me quedo mejor. No, porque en la película Ángeles y Demonios hay un poco esta trama, ¿no?: de que roban antimateria del CERN, la tienen ahí atrapada en una especie…
Héctor Socas explica las dificultades para transportar antimateria, mencionando que el sistema de confinamiento debe evitar cualquier contacto con las paredes del recipiente.
Habla: Héctor SocasSignificado #4 · Palabras #6antimateria confinamiento paredes recipienteaniquilación muestra antimateria contacto92 antiprotones sin tocar nadatrampas antimateria confinamiento sin contactotrampas penning big bang theoryantimateria penning teoríatrampas de penning antimateriacampos electromagnéticos antiprotonesmovimiento magnetrón ciclotróncampo eléctrico cuadrupolar axialantimateria confinada con campos electromagnéticoscampo magnético confina antimateria horizontalmentecampo eléctrico controla antimateria verticalmentetrampa penning criogénica antimateriatemperaturas bajas trampas penningruido térmico del entornoantimateria aniquilación moleculardesorción superficie trampa…se acabe la batería, pues ya la trampa esa magnética dejará de funcionar y entonces, claro, al perderse el confinamiento, pues la antimateria se aniquila con la materia y se destruye todo. Es un poco ese concepto, pero ya ven que la energía es muy poquita. Perdón, aquí la pantalla me amenaza con que se me va a apagar por falta de actividad, que lleva ya más de tres horas encendida. Bueno, entonces lo importante aquí es que cualquier contacto con las paredes del recipiente sería, acabaría con la aniquilación de esa muestra antimateria, así que no se puede simplemente meter en una caja, meter eso en el camión y llevártelo, ¿no? Tienes que hacerlo de tal forma que esos 92 antiprotones no toquen absolutamente nada, y eso es muy difícil de hacer, y es la razón por la cual esto es un logro tan alucinante. y esto nos lleva al tema que es las trampas de antimateria, cómo funciona una trampa de antimateria tienes que mantenerla confinada pero sin que toque nada, cómo puedes mantener algo confinado sin que toque nada entonces hay una cosa que se llaman trampas de penning, no penning la de Big Bang Theory Penny, Penny, Penny, Si no es Penny terminado en ING y es un poco lo estándar, la tecnología estándar para este tipo de cosas que lo que hace es usar campos electromagnéticos. ¿Tienes que tener un campo magnético fuerte a lo largo del eje de la trampa? Que lo que hace es que estas partículas, que recordemos son partículas cargadas, son antiprotones porque tienen carga eléctrica. Entonces el campo magnético hace que se queden girando; al tener una carga eléctrica, se quedan girando en torno al campo y luego también tienen algo de precesión, de movimiento magnetrón se llama, ciclotrón y magnetrón se llaman estos movimientos. Y luego hay un campo eléctrico cuadrupolar que la tiene confinada en la dirección axial, que si se intenta ir mucho hacia, digamos, la dirección arriba-abajo. O sea, imaginemos que el campo magnético está en la dirección arriba-abajo; pues ese campo magnético la mantiene confinada en el plano horizontal y luego un campo eléctrico la mantiene confinada en la dirección arriba-abajo. Hasta aquí todo bien, esto funciona bastante bien, pero cuando estamos hablando de unas pocas partículas antimateria eso no es suficiente, sino que hay que ir a un paso más que es la trampa de Penning criogénica, que es la que tienen aquí, que viene a ser lo mismo pero además muy muy muy frío. Es decir, tienes que tener esos campos electromagnéticos total pero además tiene que estar a temperatura bajísima. ¿Por qué? Por tres razones. Primero, por evitar el ruido térmico del entorno. Quieres que esto esté lo más estable y lo más quieto posible. segundo, para poder mantener el vacío, tienes que hacer un vacío muy muy vacío porque cualquier molécula que haya por ahí moviéndose va a entrar en contacto con la antimateria y se va a aniquilar, entonces tiene que estar eso muy vacío y para que se mantenga vacío tiene que estar muy frío porque si no a poco que haya algo de temperatura hay esto como se llama, desorción creo que se llama, que es que las moléculas se sueltan de la superficie En la propia superficie de la trampa se van a liberar moléculas y quieres evitar eso Y luego por otra Parte, porque estos campos los generas con superconductores. O sea que parte de la trampa es todo un circuito superconductor que genera ese campo magnético tan fuerte. Un poco como los imanes con superconductores que hay en los aceleradores de partículas.…
Héctor Socas compara la representación de una bomba de antimateria en la película Ángeles y Demonios con la realidad actual de las trampas de antimateria miniaturizadas.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1ruido térmico bajo para sensoresantiprotón cerca y deteccióntemperatura trampa a 8 kelvintrampa penning en contenedorsuperconductores y campo electromagnéticominiaturización de laboratorio antimateriatrampa antimateria miniaturizadaimán superconductor en containersistema criogénico de helio líquidobaterías para alimentar tecnologíatransporte antimateria en camiónescape de antiprotones por bachesprotones cayendo del vehículoriesgo de partículas tras camióntransporte trampa antimateria camiónantiprotones experimento alta sensibilidadlogro tecnológico transportar antiprotonesantiprotones cern y aceleradorviolación simetría cpe universomateria antimateria origenmedidas especiales laboratoriosantimateria miniaturizada transporte logísticoantiprotones análisis laboratoriocacharro pesa tonelada laboratoriobomba antimateria ángeles y demoniosantimateria miniaturizada 92 antiprotonestrampas antimateria container de camión…Parte, porque estos campos los generas con superconductores. O sea que parte de la trampa es todo un circuito superconductor que genera ese campo magnético tan fuerte. Un poco como los imanes con superconductores que hay en los aceleradores de partículas. Entonces, bueno, eso, lo de tener también un ruido térmico bajo es importante porque hay unos sensores que son los que controlan que realmente sigas teniendo dentro de esas partículas y esos sensores se basan en medir la carga de las partículas que tienes dentro. Entonces son extremadamente sensibles para poder detectar el paso de un antiprotón cerca y esos sensores solo funcionan si la temperatura es muy baja, el ruido térmico tiene que ser muy bajo. Entonces, en este caso, se mantiene toda la trampa a unos 8 Kelvin; 8 grados por encima del cero absoluto. 8 Kelvin es, bueno, una temperatura bajísima, o sea que esos son camiones como los de ultracongelados, muy fríos, más todavía que los de los ultracongelados. Entonces, al final, lo que ha hecho esta gente es meter todo eso, que normalmente tienes que tener un laboratorio entero para tener todo esto que he dicho. Así que si la trampa de Penning, que si los superconductores, que si el campo electromagnético y tal, todo eso, meterlo en un camión, tienes que meter en el container; lo que han hecho es miniaturizar todo eso que normalmente es un laboratorio entero. Lo miniaturizas de forma que en un container te puedas meter toda esa tecnología: el imán superconductor, el sistema criogénico de helio líquido, la cámara de vacío, las baterías. Olvide decirlo porque claro, todo eso consume energía mantener todo eso, entonces tienes que tener para alimentar todo eso pues usar un sistema de baterías y luego la estabilidad mecánica, o sea, tienes que tener. Una amortiguación brutal porque eso va a ir en un camión, va a pasar por baches, por... Ustedes imagínense, ¿no? Vas ahí con el camión... Se te sale la antimateria. Que llevas antimateria ahí. Se te sale ahí. Se te sale. Es como cuando vas detrás de un camión y te vas soltando gravilla o algo. Gravilla, sí. Me está dejando el coche, acaba de lavar el coche y me deja perdido de antimateria. Se te caen los protones. Oiga, se le están cayendo los protones por un lado. Se le están cayendo los antiprotones. Los antiprotones. Sí, los rayos ganda está que me quiten las manos. Usted quiere ver un antiprotón. Pues nada, que lo han hecho, que lo han conseguido. Han metido todo eso en un camión y lo han llevado a un sitio para otro. Los 92 antiprotones. O sea, que es un logro tecnológico tremendo, y claro, eso se hace porque al final tú quieres hacer cosas con esos antiprotones, quieres hacer medidas, quieres hacer experimentos de muy alta sensibilidad, pero claro, producirlo. es muy difícil, se producen en aceleradores de partículas, en el CERN son básicamente el antiprotón de acelerator y el ENA son los únicos sitios donde se generan esos antiprotones, pero luego hay otros laboratorios donde tienen la sensibilidad para hacer las medidas, pues para estudiar cosas como la violación de simetría CPE, para intentar entender por qué al principio del universo se generó más materia que antimateria, todo ese tipo de cosas, pues requieren un tipo de medidas muy especiales que no las puedes tener en el mismo sitio donde estás generando los antiprotones. entonces de lo que se trata es de poder hacer estos experimentos de muy alta sensibilidad y que la fabricación y la medida las puedas separar que puedas fabricar los antiprotones en un sitio que no sea el mismo donde Los vayas luego a analizar y a medir. Así que nada, ahora la complicación es, pues claro, puedes meterlo en el camión, puedes ponerlo en un container suficientemente pequeño para que eso lo puedas meter en un laboratorio; pesa una tonelada todo el cacharro, lo puedes meter en un laboratorio, ahora la cuestión es cómo sacar los antiprotones de ahí y meterlos donde sea que los quieres analizar. Ahí vendrá luego el siguiente paso de todo esto, pero bueno, para que se hagan una Idea, cuando ven en Ángeles y Demonios la bomba de antimateria que es como un cilindrito así de 30 centímetros, no sé, algo así. Bueno, pues que piensen que eso en la vida real empieza a existir ahora pero solo puede llevar 92 antiprotones, o sea que da para imaginarte un suspiro no para explotar el Vaticano y pesa una tonelada y ocupa lo que es un container de un camión, o sea que, bueno, es un pasito. En este experimento los sacaron; ellos tienen la trampa en el laboratorio principal. Los sacaron de la trampa del laboratorio principal, lo pasaron a la trampa portátil que va en el camión. Dio una vueltecita al laboratorio y fueron, dicen, pocos kilómetros;…
Francis Villatoro corrige una afirmación anterior sobre la transferencia de antiprotones y destaca el éxito de haber recuperado los 92 antiprotones sin pérdidas durante el transporte en camión.
Habla: Francis VillatoroPalabras #7antiprotones recuperados sin pérdidastransporte antiprotones laboratorio cernmetrología antihidrógeno alemaniacaminos transporte camión antiprotones…laboratorio principal, lo pasaron a la trampa portátil que va en el camión. Dio una vueltecita al laboratorio y fueron, dicen, pocos kilómetros; volvió al laboratorio, volvieron a sacarlos del camión y lo metieron en la trampa. Es decir, ese paso que acabas. De comentar al final, que has dicho que todavía no se ha logrado, sí se logró; se llevó al laboratorio y entonces el éxito es haber logrado eso, ¿no? La vuelta con el camión y haber recuperado los 92 antiprotones sin perder ninguno. ¿Cuál es el objetivo? Repartir antiprotones por toda Europa y varios laboratorios, por ejemplo en Alemania, que tienen metrología mucho más avanzada que las que hay ahora mismo en el CERN y les gustaría poder aplicar esa metrología que se está aplicando a hidrógeno, aplicarla a antihidrógeno utilizando los antiprotones del ser. Lo que pasa es que hay que recorrer unos cuantos kilómetros, ¿vale? No dos o tres kilómetros, sino como ocho horas de transporte en el camión, a sus 120 kilómetros por hora. O sea, que hay que recorrer distancias mucho más grandes. y entonces la cuestión es si eso se logrará o no. El objetivo es lograrlo como para el año que viene o para el siguiente. Pues sí, bueno, olvidaba mencionar que quizás el mayor desafío para eso que dice Francis es mantener la criogenia Sí, es el gran desafío,…
Luisa Achaerandio explica cómo la antimateria, a pesar de su apariencia mágica, es una herramienta tangible utilizada en medicina para el diagnóstico por imagen mediante tomografía por emisión de positrones (PET).
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #16tomografía por emisión positrones petantimateria en diagnóstico por imagendecaimiento radiofármaco rayos gammadetección tumoral con radionúclido glucosa…Sí, es el gran desafío, sí Ahora mismo se consigue para unas horas, entonces está en el orden de magnitud de llevarlo, ese transporte de ocho horas pero no tanto como para poderlo llevar muy lejos, entonces esa es un poco ahora mismo la mayor limitación Yo quiero recordar que en medicina, por imagen, para el diagnóstico se utiliza el PET, que es la tomografía por emisión de positrones. Quiero decir que no es algo como mágico; quiero decir que muchas veces decimos antimateria y parece que tiene como ese velo de profundidad mágica, como si fuera todo... de superhéroes. Sí, pero que va, es muy tangible; de hecho se utiliza precisamente para eso, en el decaimiento de un radiofármaco se emite básicamente esa antimateria que al interactuar con tu materia emitimos dos rayos gamma que sí que detectan dos gamma cámaras para ver por ejemplo si un órgano está desarrollando tumor o no porque tendrá más captación de ese radionúclido que tiene acoplado una molécula de glucosa. Entonces pues realmente es algo muy tangible y muy útil. Bien, pues venga, si les parece vamos con... Y esos conductores, qué valientes, ¿no? Los conductores del camión de antimateria. Hombre, tiene que molar mucho decir, ¿y tú a qué te dedicas? Yo soy transportista antimateria. Me imagino, antitransportista. Sí,…