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José Edelstein relata el inicio de la investigación sobre el uso del hielo como detector, mencionando al físico soviético Ascarián y su trabajo durante la Guerra Fría.
…se va a acordar en el futuro, pero que también hubo que intentarlo. Claro, además de cada uno de esos intentos, uno va aprendiendo cosas que permiten que luego alguien termine construyendo algo en el que usó la experiencia de los que no funcionó también. por supuesto Bueno, cuento rápidamente cuando él empezó, cuando Francis Halsen empezó a tener esta dirección de investigación, ni siquiera la iniciativa de usar el hielo como posible detector. Había, era la época de la Guerra Fría, en la Unión Soviética había ya un físico a pedido Ascarián que había calculado, en principio estaba calculando el efecto Cherenkov. Bueno, en realidad la emisión de radio, él estaba interesado en la remisión de radio de una partícula viajando en agua o en hielo con la intención de utilizarlo para observaciones astrofísicas, pero el cálculo era incompleto y en particular no había no terminaba de aclarar al final cuánta era la emisión, si era una emisión que justamente es medible o era algo realmente que no iba a estar por debajo de cualquier umbral de detección. Y ahí es cuando lo comenta Halsey, de hecho en varias entrevistas, incluso creo que este mismo año cuando le dieron la medalla a la Academia de la Sociedad Americana de Física, que él estaba con su postdoc Enrique Sass, que le vino con el cálculo completo y…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro describe una propuesta de Francis Halsen publicada en 1988 sobre cómo utilizar la radiación Cherenkov y el hielo en los polos para detectar neutrinos, comparándola con otras propuestas que involucran el océano.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3radiación cherenkov y hielodetección de neutrinos polospropuesta halsen radiación cherenkovdetectores oceánicos neutrinos…de años luz de distancia, Entonces ellos nos pueden indicar cuál es el origen de estos rayos cósmicos y propiedades de los sistemas físicos ultraenergéticos que producen los rayos cósmicos. Entonces eso le hace desviarse completamente del camino que llevaba Marcado y presentar un artículo en 1988 en el que propone la idea de utilizar la radiación Cherenkov y el hielo, por ejemplo en los polos, para detectar neutrinos. Esto es una propuesta que va en la línea de otras propuestas que propusieron usar el océano, un trozo de mar y otro tipo de detectores. Y es una propuesta que es la que ha acabado dándole el premio Nobel. Entonces él propuso una idea que se llamaba Duman, D-U-M-A-N-D, que era un detector de neutrinos y muones que utilizara aguas profundas, que hoy en día es el KM3 que está desarrollándose en…
Francis Villatoro explica cómo Ice Cube detecta neutrinos que han atravesado toda la Tierra, entrando por un polo y saliendo por el otro, finalmente impactando en el hielo profundo de la Antártida.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2detección de neutrinos con hielo polarcontribución pionera john lernerice cube detecta neutrinos antártidaneutrinos cruzan tierra polo opuestoradiación cherenkov hielo profundovelocidad luz índice refracción hielo…una idea que se llamaba Duman, D-U-M-A-N-D, que era un detector de neutrinos y muones que utilizara aguas profundas, que hoy en día es el KM3 que está desarrollándose en el Mediterráneo para detectar neutrinos y eso acabó derivando hacia la posibilidad. De utilizar también, en ese famoso artículo de 1988 con Lerner, John Lerner, que no ha recibido el premio Nobel básicamente porque fue pionero, pero realmente no ha tenido muchas más contribuciones en el campo; que era la propuesta de utilizar el hielo polar, el hielo polar profundo como detector. Es decir, el neutrino cruza el hielo, normalmente el neutrino. Que observamos en Ice Cube ha cruzado toda la Tierra, entra por un polo, entra por el polo opuesto, cruza toda la Tierra, acaba en el hielo, un hielo bastante profundo de la Antártida y ahí usando una serie de; cuando atraviesa el hielo, el neutrino va a mayor velocidad que la velocidad de la luz en el agua, básicamente en el hielo es más o menos la misma velocidad de la luz, por el índice de refracción del hielo y por lo tanto emite radiación Cherenkov. Se produce luz, un cono de luz azulada, esa luz azulada que se ve en los reactores nucleares cuando vemos imágenes del núcleo, por ejemplo, radiación Cherenkov y esa radiación Cherenkov nos da un cono de luz muy focalizado si el neutrino es altamente energético, José. No, una corrección porque creo que te saltaste un paso, pero la radiación Cherenkov le produce, o sea, el neutrino interactúa con el núcleo de algún hidrógeno y ahí sale un leptón, un electrón, un muón o un tabón y ese es el que produce la radiación Cherenkov…
Héctor Socas explica la importancia de la transparencia del hielo a gran profundidad en la Antártida para la detección de neutrinos, destacando cómo el proyecto Amanda fue crucial para refinar las técnicas necesarias.
Habla: Héctor SocasPalabras #16transparencia del hielo antártidaproyecto amanda detección neutrinosperforación dos kilómetros y mediopureza de hielo originaria amanda…los errores se cometieron en Amanda, pero Amanda fue un poco el prototipo, lo cual es como complejo el tema. Sí, iba a decir que la razón de que tiene que ser un kilómetro debajo de otro kilómetro y medio, o sea, no simplemente es porque el hielo tiene que Ser muy transparente y en las capas más altas pues hay pequeñas imperfecciones, burbujitas de aire sobre todo, burbujas muy pequeñas que impiden que puedas detectar los neutrinos por esas impurezas; eso que el hielo no es y a mí lo que me alucina no es solo que perfores dos kilómetros y medio para abajo sino que luego lo rellenes y aquello quede manteniendo la misma transparencia, esa pureza de hielo que tenía originariamente a pesar de la perturbación que le has hecho, que no quede aunque sea en la interfaz entre el hueco y lo que se ha congelado de nuevo no quede ahí algo que una superficie que te distorsione; no, no, aquello sigue siendo perfectamente transparente; eso para mí es lo más impresionante y es la razón por la que fue tan importante Amanda porque permitió refinar todo ese tipo de técnicas. Entonces el instrumento costó bastante financiarlo pero al final se Logró financiar; acabó completado y construido en el año 2011. Empezaron las primeras tomas de datos y prácticamente desde el principio los resultados fueron espectaculares. Se logró demostrar, por ejemplo, la existencia de una población de neutrinos de ultra…
Francis Villatoro explica cómo el objetivo de Halsen era utilizar IceCube como un telescopio para estudiar fuentes astrofísicas, aprovechando su capacidad única para direccionar el cono de luz generado por la interacción de neutrinos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #12icecube telescopio de neutrinosdireccionar cono de luz icecubedistinguir señal electron muón tau icecube…los procesos que producen neutrinos que limiten su energía. Entonces, hasta que no lo observas, no ves que realmente ese rango que ha comentado José, enorme de energía que puede alcanzar un neutrino, se desvela a mediados de los 2000, alrededor del año 2013. Y a partir de ahí empezó el objetivo de Halsen: era estudiar las fuentes astrofísicas, es decir, utilizar IceCube como un telescopio de neutrinos, porque otras técnicas para detectar neutrinos no tienen esa capacidad de poder direccionar realmente ese cono de luz que se genera, esa distribución de fotomultiplicadores que se excitan por el paso de esas partículas, de esos electrones cargados, muones, tau, electrones de alta energía que dan señales diferentes. En Ice Cube podemos distinguir la señal que ofrece un electrón de la que ofrece un muón de la que ofrece un tau. Eso es algo realmente espectacular. No tenía la direccionalidad suficiente como para que pudiéramos apuntar a una acción relativamente pequeña de cielo y ver más o menos dónde podía estar la fuente. Ese era el gran objetivo: el poder utilizar los nutrinos como marcadores, como mensajeros de la…
José Edelstein compara un experimento reciente que ha ganado la Synergy Grant de la European Research Council con el proyecto Ice Cube, destacando similitudes en su espectacularidad y ambición.
Habla: José EdelsteinPalabras #7synergy grant european research councilneutrino tauónico detección energéticapartícula tau corteza terrestreice cube masa acumulada roca…estos años, Enrique Sass, que aparece nombrado en la explicación detallada técnica del premio Nobel y Jaime Álvarez Muñiz, que no aparece nombrado ahí, pero Jaime, que es un poquito más joven que yo, y quizás lo comentaremos otro día, está ahora mismo, acaba. de ganar este año la Synergy Grant de la European Research Council para un experimento que un poco sin ser Ice Cube, con la espectacularidad del kilómetro cúbico de hielo enterrado en la Antártida, tiene sus rasgos parecidos porque la idea es dentro de los tres tipos de neutrinos, el neutrino tabuónico que es el más, el que corresponde a la partícula, el primo del electrón más gordo y tiene otras complejidades, la detección del neutrino tauónico muy energético tiene un camino cuando el neutrino tauónico se encuentra con un núcleo produce una partícula tau que viaja el neutrino tauónico viaja de altas energías viaja muy poco y la partícula tau claro también entonces si tú si la partícula tau se produce en el interior de la corteza terrestre no ves nada entonces necesitas una región muy con mucha masa Al final la idea de Ice Cube es tener mucha masa acumulada, en este caso roca, Pero que tenga unos pocos, del orden de pocos kilómetros de espesor para que el neutrino tabónico interactúe ahí; emite en esta interacción la partícula tau, que idealmente salga de la zona masiva para que luego decaiga la atmósfera y tú detectes los…
José Edelstein relata el inicio de la investigación sobre el uso del hielo como detector, mencionando al físico soviético Ascarián y su trabajo durante la Guerra Fría.
Habla: José EdelsteinSignificado #1 · Palabras #1ascarián efecto cherenkov guerra fríadetección radio partículas hielo ascariánobservaciones astrofísicas agua hielo…se va a acordar en el futuro, pero que también hubo que intentarlo. Claro, además de cada uno de esos intentos, uno va aprendiendo cosas que permiten que luego alguien termine construyendo algo en el que usó la experiencia de los que no funcionó también. por supuesto Bueno, cuento rápidamente cuando él empezó, cuando Francis Halsen empezó a tener esta dirección de investigación, ni siquiera la iniciativa de usar el hielo como posible detector. Había, era la época de la Guerra Fría, en la Unión Soviética había ya un físico a pedido Ascarián que había calculado, en principio estaba calculando el efecto Cherenkov. Bueno, en realidad la emisión de radio, él estaba interesado en la remisión de radio de una partícula viajando en agua o en hielo con la intención de utilizarlo para observaciones astrofísicas, pero el cálculo era incompleto y en particular no había no terminaba de aclarar al final cuánta era la emisión, si era una emisión que justamente es medible o era algo realmente que no iba a estar por debajo de cualquier umbral de detección. Y ahí es cuando lo comenta Halsey, de hecho en varias entrevistas, incluso creo que este mismo año cuando le dieron la medalla a la Academia de la Sociedad Americana de Física, que él estaba con su postdoc Enrique Sass, que le vino con el cálculo completo y…
José Edelstein explica cómo Halsey continuó con el proyecto Ice Cube gracias a un cálculo realizado por su antiguo postdoc Enrique Sass, que demostró la viabilidad de medir una señal específica.
Habla: José EdelsteinSignificado #17cálculo de enrique sass ice cuberadiofrecuencia a cherenkov ice cubefrancis halsen comité científico icfae…le dieron la medalla a la Academia de la Sociedad Americana de Física, que él estaba con su postdoc Enrique Sass, que le vino con el cálculo completo y que aparentemente mostraba que sí había un caso, en el sentido de que sí era posible medir esa señal. Luego, en realidad, eso no es lo que se hizo finalmente en Ice Cube, porque se derivó de la radiofrecuencia a Cherenkov, que es señales ópticas, pero el propio Halsen reconoce que este cálculo de Enrique Sass le hizo continuar, digamos, y no abandonar pensando que el proyecto no era viable, y además luego, bueno, con Enrique, con Jaime, con la gente que mencioné antes, hicieron muchos de los papers, no este, el que es mencionado como central en la construcción de Ice Cube, pero sí muchos de los papers que son parte del inicio de Ice Cube. Y de hecho el ICFAE, el instituto en el que estoy, como muchos institutos importantes de España, tiene un comité científico asesor, y en el caso nuestro, el director del comité científico asesor es Francis Halsen. Que además estaba prevista el 5 y 6 de noviembre, o sea, dentro de menos de un mes, la evaluación completa en el instituto, en la cual el Comité Científico Asesor viene al instituto a evaluarnos; así que, bueno, a menos que con el premio Nobel cambie en su…
Héctor Socas explica cómo se detectan los neutrinos en experimentos como IceCube, señalando que no se mide directamente el neutrino sino las cascadas de partículas que genera.
Habla: Héctor SocasSignificado #9cascadas de partículas icecuberadiación cherenkov detectorestrayectoria y energía partícula incidente…tal. Me estoy desdiciendo a mí mismo un poco porque iba a decir que sobre todo se mira la estadística que tiene y cómo se compara con el fondo esperable, pero sí que es verdad que aquí sobre todo en energías muy altas se detectan también eventos individuales. Hay que recordar que se miden cascadas de partículas, no mides directamente el neutrino incidente sino la cascada de partículas que genera, que producen un cono de radiación Cherenkov y entonces, como tú tienes muchos detectores, puedes reconstruir un poco la trayectoria y la energía de la partícula incidente. Entonces eso es lo que tú al final recuperas, ¿no? La dirección de la que viene esa partícula y su energía. Entonces, claro, normalmente si viene por ejemplo del suelo, pues sabes. Que no puede ser un rayo cósmico, tiene que ser; esto lo comentábamos con el neutrino este súper energético que batió el récord hace un par de años, porque venía básicamente del suelo, entonces tiene que haber atravesado toda la Tierra para venir desde el…
Héctor Socas interrumpe a José Edelstein para recordar una figura relacionada con IceCube, Amanda, quien generó artículos sobre detecciones inusuales.
Habla: Héctor SocasPalabras #20artículos magufos de amanda icecubeseñales bajo el hielo antártico nasaglobo nasa detección antártica…Cube tenía sensibilidad para detectar este evento mucho mayor que la de Anita, por lo tanto era rarísimo una detección en un evento también producido cerca geográficamente, y que Ice Cube no vio nada y Anita sí vio. Luego también hay, así como podría haber... Perdona, antes de que te vayas de Anita, me acuerdo, Francis mencionó antes, no recuerdo, de Amanda, creo que era, Amanda se llamaba, ¿no? El precursor de Ice Cube que dio, generó algunos artículos un poco magufos, anda, que el de Anita, yo me acuerdo que era un globo de la NASA detecta extrañas señales bajo el hielo antártico. Peor que eso, la teoría Turok que daba lugar a esa predicción era la teoría del universo doble, paralelo Turok restauraba la simetría CPT en el universo, la simetría que la teoría cuántica de Campos predice que tiene que existir duplicando el universo…