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Silvana TapiaLuisa AchaerandioIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetquarks partículas compuestas 37 tvcolisiones quarks límite 8 tvteoría composición quarks 37 tvcolisiones entre 6 y 8 teletronvoltiosteorías efectivas a 17 teletronvoltiosexceso de más de 50 colisionesexperimento cms con 50 colisionesCMSFrancis Villatoro7 teraelectronvoltios8 teraelectronvoltios14 teraelectronvoltiosGran Colisionador de HadronesLHC2.4 teraelectrón voltios13 teleelectrónvoltios17 teleelectrónvoltiosHéctor SocasSilvanaCERNYouTubeAtlas37 teraelectrón voltios8 teraelectrón voltiosEHCHLHC14 telélectronvoltiosbosón de Higgs
Colisiones entre 6 y 8 teletronvoltios
Con
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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.
…hasta 37 telerelectrón voltios. Es decir, si los quarks a una escala de 37 terelectrón voltios no fueran puntuales, sino que obviamente serían compuestos, las partículas fundamentales entre comillas son puntuales, es la manera de hablar. Entonces, que no sean puntuales significa que son partículas compuestas. Si los 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…
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 #5cern 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 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 VillatoroPalabras #16energía 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 #8 · Palabras #3colisiones 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 #14luminosidad 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 #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 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 #19 · Palabras #2experimento cms y distribución angularcolisiones que producen dos chorrosartículo atlas en los próximos mesesenergía de colisiones a tres chorrosehmc y colisiones más energéticasdistribución típica de energía del protónchorros en experimento cmsmodelo teórico y exceso de colisiones…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 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 cómo el estudio de las colisiones a alta energía permite investigar si los constituyentes del protón son partículas puntuales o tienen un tamaño detectable.
Habla: Francis VillatoroPalabras #14colisiones a alta energíatamaño detectable de quarksfunciones de onda quark interferencialímite de 8 terelectrón voltios…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 onda asociadas a cada quark puedan interferir entre ellas, porque tengan un tamaño suficientemente grande para que veamos esa interferencia. Eso me permite explorar no solo ese límite de esos 8 terelectrón voltios asociado a la colisión, sino multiplicar. Eso por un factor adicional, que depende del modelo que yo meta para esa distribución extendida de los quarks; que los quarks no sean partículas puntuales. Y eso me permite explorar la idea de que los quarks son partículas puntuales hasta una energía…
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 #1quarks partículas compuestas 37 tvcolisiones quarks límite 8 tvteoría composición quarks 37 tvcolisiones entre 6 y 8 teletronvoltiosteorías efectivas a 17 teletronvoltiosexceso de más de 50 colisionesexperimento cms con 50 colisiones…hasta 37 telerelectrón voltios. Es decir, si los quarks a una escala de 37 terelectrón voltios no fueran puntuales, sino que obviamente serían compuestos, las partículas fundamentales entre comillas son puntuales, es la manera de hablar. Entonces, que no sean puntuales significa que son partículas compuestas. Si los 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 #2 · Palabras #4anomalía 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 #4colisionador 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…