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Silvana TapiaLuisa AchaerandioIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetlhc fábrica de quartopbosones higgs y electrodébilcolisionador de hadrones alta energíagran colisionador de hadronesenergía del gran colisionador de hadronescolisiones a 14 telélectronvoltios lhcaccidente rebajó energía del lhclhc trabajó a 13 y mediocolisiones lhc baja energíaanálisis partícula colisiones limpiasdescubrimiento partícula energías bajasapilado de colisiones menorfallo soldaduras gran colisionador hadronesreparación daño tubo en lhcenergía máxima 135 en lhcobjetivo energía 14 con ehl ehcLHC14 telélectronvoltiosbosón de Higgs13 teleelectrónvoltios17 teleelectrónvoltiosFrancis Villatoro7 teraelectronvoltios8 teraelectronvoltios14 teraelectronvoltiosGran Colisionador de HadronesGastón Giribet10 de septiembre14 tera electron voltios19 de septiembreGinebraHL-LHC14 TeV13.5 TeVHLLHCEHLEHCGran Colisionador de Hadrones (LHC)CMS2.4 teraelectrón voltiosbosón HiggsHéctor SocasSilvanaCERNYouTubeDusson de Gis
Colisiones a 14 telélectronvoltios LHC
Con
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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.
…energético, eso ya lo podremos comentar en el futuro conforme, porque vamos a estar eso, tres años y medio sin colisiones; solo tendremos artículos publicados con las colisiones que ya han acabado. Vale, vale. Muy bien, nada, y a ver, supongo que lo que Se pretende es el avanzar hacia eso, la fábrica de Higgs. ¿Qué se dice? No necesariamente. Recordemos que el LHC básicamente es una fábrica de quartop. Entonces, convertir una fábrica de quartop en una fábrica de Higgs es muy complicado. Las fábricas de partículas de naturaleza básicamente electrodébil, es decir, bosones Z, W y de Higgs, requiere colisiones con una energía muy concreta, básicamente el doble de la masa de la partícula, o sea, requiere un colisionador 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 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 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,…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas y Francis Villatoro discuten sobre la necesidad de avanzar en el programa debido a una limitación de tiempo, mencionando un anuncio relacionado con el CERN y el fin de las colisiones.
Habla: Héctor SocasPalabras #19cern y fin de las colisionesfrancis villatoro y cierre temporadaúltimo día oficial ram 3lhc de ram 3 terminado…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…
Francis Villatoro explica la preparación del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) para su siguiente fase, el HLLHC, que implica mejoras en detectores e infraestructura.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8 · Palabras #18lhc preparado para hllhccolisiones por segundo en lhcmejoras detectores del gran colisionadortúnel e imanes superconductores lhchl-llhc supera límites del ehcehc tope estudio modelo estándargran colisionador de hadrones hl-llhc…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 mejoras en todos los detectores, que son mejoras que se han ido haciendo diferentes años y que se seguirán haciendo los próximos años, requiere tocar todo el túnel, todos los imanes superconductores y mejorar toda esa infraestructura para pasar a esa siguiente fase, que será una fase. Que durará 10 años o 12 años de colisiones a partir de 2030. Entonces es la gran revolución. Realmente, el EHC ha llegado a un cierto tope en el que, para seguir estudiando ciertos detalles del modelo estándar, tiene que superar los límites que tiene actualmente el EHC y eso es lo que se va a intentar lograr con el HL-LHC. entonces es un día emblemático, que digamos (entre comillas) va a pasar la historia. Aunque no sé si muchos medios se harán eco de esta noticia, pero bueno: hay un vídeo en directo que podremos ver offline todos los que estamos ahora disfrutando del directo…
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 #1 · Palabras #1lhc fábrica de quartopbosones higgs y electrodébilcolisionador de hadrones alta energíagran colisionador de hadronesenergía del gran colisionador de hadronescolisiones a 14 telélectronvoltios lhcaccidente rebajó energía del lhclhc trabajó a 13 y mediocolisiones lhc baja energíaanálisis partícula colisiones limpiasdescubrimiento partícula energías bajasapilado de colisiones menorfallo soldaduras gran colisionador hadronesreparación daño tubo en lhcenergía máxima 135 en lhcobjetivo energía 14 con ehl ehc…energético, eso ya lo podremos comentar en el futuro conforme, porque vamos a estar eso, tres años y medio sin colisiones; solo tendremos artículos publicados con las colisiones que ya han acabado. Vale, vale. Muy bien, nada, y a ver, supongo que lo que Se pretende es el avanzar hacia eso, la fábrica de Higgs. ¿Qué se dice? No necesariamente. Recordemos que el LHC básicamente es una fábrica de quartop. Entonces, convertir una fábrica de quartop en una fábrica de Higgs es muy complicado. Las fábricas de partículas de naturaleza básicamente electrodébil, es decir, bosones Z, W y de Higgs, requiere colisiones con una energía muy concreta, básicamente el doble de la masa de la partícula, o sea, requiere un colisionador 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 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 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,…
Francis Villatoro explica que las personas desconocen la importancia del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en Ginebra, destacando su ubicación subterránea y su relación con lugares como la tumba de Borges.
Habla: Francis VillatoroPalabras #6colisiones iniciadas diez septiembre gastónenergía buena para hacer colisionesimán saltó y afectó doce imanesreparación tremenda hasta 2010…yo estaba pensando en la tumba de Borges y en LHC, en Ginebra, está descompuesto y bajo tierra. También porque era la tumba de Borges y el LHC. Bueno, el tipo nunca, la cara, el rostro se refiguró y era obvio que este tipo dije: you are born here, ¿no? Tal cual, pero no saben lo que es ese lugar. Están planeando vacaciones El 10 de septiembre, como ha comentado Gastón, se iniciaron las colisiones, se fue subiendo con una rampa de energía porque rápidamente se quería alcanzar la energía buena para hacer buenas colisiones porque el objetivo era trabajar a 14 tera eléctron voltios y el 19 de septiembre fue cuando uno de los imanes pues saltó directamente y rompió completamente el tubo y afectó como a 12 o por ahí imanes alrededor y hubo casi una reparación tremenda, o sea, hasta 2010 no se logró reparar. entonces fue una gran desgracia pero nos mostró que bueno que había efectos que había que mejorar hubiera sido peor en otro momento 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…
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 #4 · Palabras #4colisiones físicas con 7 teraelectronvoltiosenergías bajas gran colisionador hadronesmáquina diseñada para 14 teraelectronvoltios50 o 60 colisiones simultáneasdetección temprana bosón higgsgran colisionador hadrones lhcfísica dusson de gis energía crecienteingeniería del instrumento ehc…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 gente del EHC ha ido trabajando en la parte de ingeniería del instrumento sin importarles un comino el tema de la física. Ellos querían optimizar el instrumento y llevarlo al máximo posible, pero siempre estaba. Antes había mucha más ciencia abierta; todo ese tipo de cosas se publicaban: todas las comisiones semanales sobre el estado real de la máquina, con todos los análisis…
Francis Villatoro explica que inicialmente se buscará alcanzar la máxima energía posible para el HL-LHC, aunque está limitada por los imanes superconductores existentes.
Habla: Francis VillatoroPalabras #7máxima energía hl-llhcimanes superconductores existentesenergía de diseño 14 tvtecnologías futuras colisionadores…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 cero; vamos a preservar muchas cosas que limitan hasta donde podemos llegar, pero sí se va a tratar de garantizar que se llegue a esa energía de diseño: 14 TV. La diferencia es muy pequeña entre 13,5 y 14; en cuanto a energía la diferencia es ridícula. Pero bueno, vamos a conseguir una mayor luminosidad y bueno, todas las tecnologías que vamos a aplicar en el HL-LHC son tecnologías que serán la base de las tecnologías que se usarán en futuros colisionadores, claro. Aquí le faltó un poquito, lo apuntaba alguien en el chat, no sé porque ya se fue para arriba ese comentario y es verdad Le faltó estar un poquito más ágiles y haberle puesto una C delante en el acrónimo y así sería el CLHLHC No C-H-L-L -H-C, o sea que sería,…
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 #12colisiones 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 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 #14distribución típica de energía del protónchorros en experimento cmsmodelo teórico y exceso de colisiones…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, 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…
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 #13colisiones 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 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 #11 · Palabras #2colisionador 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…