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Luisa AchaerandioIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetimpacto en experimento xenon ntelectrón vs núcleo en xenon ntneutrino con menor energíaseñal detectada en xenon ntexperiencia con equipo xenon ntelementos radiactivos residualesFrancis VillatoroXenon NTXenon XT1Gastón GiribetGW150914Cobalto 57140 kilómetros voltios270 kilómetros voltiosHéctor SocasLuke ZeppelinArchivePhysical Review LettersLed ZeppelinHiggsQuark top10 toneladas3.5 toneladas140 kVLux ZeppelinTierraSupercambio CANDEcadena PPbenilio 8Sabine José EnfelderScienceNatureThe New York Times
Electrón vs núcleo en Xenon NT
Ep569: Roman Telescope; Neurología; Materia Oscura; Principio de Equivalencia en Cuántica
3 de septiembre de 202611 momentos
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Francis Villatoro explica la incertidumbre sobre la naturaleza del impacto detectado en el experimento Xenon NT, señalando que podría haber sido un electrón en lugar de un núcleo.
…los factores que pueden llevar a posible confusión que hay. Nosotros no podemos ver una partícula de materia oscura, lo que podemos ver es que algo chocó con un núcleo de los que hay en el blanco, en el target Y que eso sea una partícula de materia oscura Eso también está en la duda, porque imagínate que en realidad no es chocó contra el núcleo, sino que es chocó contra un electrón Entonces ya no hay ningún problema, adiós buena, o sea, un neutrino Y ya no tiene esa energía, tiene muchísima menos energía ¿Vale? O sea, ¿y cómo podemos saber si chocó con un neutrino, con un electrón o con un núcleo? No lo podemos saber. Con los datos actuales no se puede saber. Con lo que conocemos de ese detector no lo podemos saber. Entonces, el artículo lo dejamos claro: no lo sabemos. Y nosotros somos los expertos y llevamos trabajando con este equipo durante dos años. Quiero decir que ahora mismo lo más probable es que no sea ni siquiera una colisión de algo contra un núcleo, sino que directamente sea elementos radiactivos residuales que han quedado en el líquido después de la época de la etapa de... Claro, pero eso es una señal, quiero decir, un elemento radiactivo que produce una desintegración, que produce una partícula que choca con el núcleo... Claro, la señal luminosa la han visto, ¿no? En los fotodetectores Lo que estoy intentando decir, que una…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas cede la dirección del episodio a Francis Villatoro, mencionando noticias sobre Xenon NT y una empresa llamada Zeppelin.
Habla: Héctor SocasPalabras #10detección de neutrinos en xenon ntzeppelin led zeppelin luxreferencia a led zeppelin…que viene a lo mejor podría haber leído algo y decir ah pues si tenían razón lo que dijeron mis compañeros la semana pasada o no, no estoy de acuerdo lo que sea pero bueno así que yo no me hago responsable de nada de lo que se diga aquí a partir de ahora. Dicho lo cual, Francis, te dejo decidir cómo organizamos esto, porque claro, tenemos noticias de Xenon NT sobre detección de neutrinos, tenemos noticias de Led Zeppelin Led Zeppelin Lux, Zeppelin. Bueno, el nombre tendrá algo que ver con una referencia a Led Zeppelin, no, es que se llama sí, seguramente Zeppelin, pero no sé. Pues eso, tenemos noticias también de detección de neutrinos; claro, esto está relacionado porque los neutrinos son el fondo que hay que superar para poder hacer estas detecciones, o sea que ahí es natural el que aparezcan detecciones interesantes de…
Francis Villatoro explica el funcionamiento del experimento Xenon NT, detallando cómo una partícula de materia oscura podría impactar contra átomos de xenón líquido en el detector.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3 · Palabras #2experimento xenon nt detecta materia oscuraxenón líquido para detectar partículaspartícula de materia oscura xenon ntinteracción débil quark xenónátomos de xenón líquido detectordetección de partículas en xenon ntchorro de luz en detector xenónionización del senón líquidoseñal lenta en experimento xenon ntcolisión elástica neutrino electrónscattering de neutrinos en xenon ntseñal doble producida por xenónseñal primaria s1 en xenon ntionización de átomos de xenóncadena de ionización y señal s2detectores laterales en experimento xenon ntelectrones liberados experimento xenon ntseñal adicional gas xenon ntsuperficie del líquido señal…un gisino supersimétrico como explicación natural y tú decías, pero vamos a ver si el artículo es prácticamente el mismo. O sea que probablemente se ayudaron también con IA a la hora de escribirlo tan rápido; fue todo súper rápido. Bueno, ¿cuál es la noticia? La noticia tiene como dos prismas en los que tenemos que ver el tema. Estamos hablando de un experimento que es uno de los grandes detectores, si no el más grande detector directo de materia oscura. Utiliza xenón, xenón líquido, y básicamente la idea es que una partícula de materia oscura, del halo galáctico, cuando la Tierra se mueve a través del halo galáctico en su Órbita, esa partícula de materia oscura incide contra uno de los átomos de xenón del detector. Hay toneladas de xenón líquido en el detector, y entonces puede incidir de dos maneras: puede incidir contra el núcleo, en realidad contra un nucleón, por lo tanto un neutrón, en realidad contra un quark, mediante interacción débil. Choca esa partícula de materia oscura contra ese quark, eso hace que ese átomo de xenón se mueva un poquito, se mueva su nube electrónica y se Pierdan un par de electrones o más y generan unas cadenas en el detector, que son como pequeños chorros de electrones; se van ionizando a otros átomos de xenón y eso produce como un chorro de luz que acaba en un detector que se encuentra en la. Esto es un recipiente cilíndrico y tiene detectores en la superficie, digamos circular que lo rodea, pero también en la parte superior. Entonces se produce un chorro de luz que acaba incidiendo arriba; esto suele ser por ionización del senón líquido, entonces aparece una señal, y esa señal es más lenta que una señal alternativa que aparece cuando ese electrón. porque claro, el scattering, la colisión entre el neutrino y un electrón o el neutrino y un núcleo es elástica. Es decir, el neutrino pierde un poco de energía pero no se desintegra, no desaparece en esa colisión sino que pasa, golpea y continúa como si fuera una bola de billar que ha chocado contra otra. Eso mueve esos átomos de xenón y produce esa doble señal, produce electrones, se pierden electrones que generan una señal por fotoexcitación o electroexcitación, excitan a átomos de xenón vecinos que se desexcitan sacando un chorro de fotones que están básicamente en una otra boleta y que se dirige básicamente a los laterales del recipiente, es decir, a los detectores que se encuentran en los laterales del recipiente. esa es la señal primaria, la S1, esa señal es muy rápida y después con un poquito de retraso también aparecen electrones que lo que hacen no es excitar sino ionizar, ionizan a otros átomos de xenón que van produciendo una cadena por ionización va perdiendo un electrón entonces ese electrón sale y hay una cadena de ir ionizando uno a otro que eso genera otro chorro de luz más lento que acaba llegando a la superficie del líquido. El líquido en la parte superior no rellena todo el recipiente, sino que tiene una zona de senón gaseoso. Si eso a cadena de electrones, el electrón llega a la superficie del líquido, pues produce una señal en el gas que también se detecta. La S2, o sea que tenemos la señal S1 y la señal S2. La señal S2 es más lenta, por lo tanto ocurre después; hay un retraso entre ambas señales. Entonces yo puedo, por la posición de los detectores que han recibido la señal, determinar en un plano XY más o…
Francis Villatoro explica cómo futuros detectores combinarán Xenon NT, LZ y otros para crear un detector aún más grande, que alcanzará las 10 toneladas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #20 · Palabras #11colisiones neutrino átomos de xenóndetectores estudio partículas winninteracción débil masas atómicasenergía comparable masa átomocolisiones con pocos kiloelectrón voltiospartículas y electrones materia oscuraxenon nt detectores materia oscuradetector futuro xenon nt y lzinteracción partícula núcleo a 140 kvescala baja energía en detectores…que yo recibo, eso me permite también estimar la cantidad de líquido que yo he cruzado, que han cruzado esos fotones o esos electrones y eso me permite determinar la energía acumulada, la energía que ha recibido el objeto que ha recibido la colisión. ¿Vale? El neutrino o la partícula de materia oscura pueden haber colisionado con un electrón o con un núcleo de esos átomos de Zeno. Entonces, la colisión entre esa partícula de materia oscura o ese neutrino contra electrones nos permite explorar en este tipo de detectores que originalmente se diseñaron para estudiar partículas Winn, para partículas masivas que interaccionan en la escala de energía de la interacción débil y que tienen masas del orden de las masas atómicas, pues entre un giga electronvoltio y un tera electronvoltio, mil giga electronvoltios, es decir, una energía comparable a la masa de un átomo, un átomo ligero o de un átomo pesado. Pero usando también la interacción entre esas partículas y los electrones yo puedo explorar el otro extremo, un extremo de muy poca energía, colisiones que tienen muy poquita energía, de pocos kiloelectrón voltios y esa región pues me permite estudiar candidatos a partidos de materia oscura que tengan masas pues mucho menores que lo que es la masa de un átomo y de hecho mucho menores que recordar que un electrón tiene una masa de 500.000 electrón voltios, es decir, de 500 kiloelectrón voltios y aquí estamos hablando de masas del orden de pocos kiloelectrón voltios. Bien, uno de los objetivos de estos grandes detectores de materia oscura, tanto Xenon NT como LZ, Lux Zeppelin, L-U-X-Z-E-P-L-I-N, que eran dos detectores separados que se unieron para montar este detector más grande; en el futuro, el futuro va a ser. Un nuevo detector futuro en el que se unirán Xenon con este, con LZ y formarán uno aún más grande, ya del orden de las 10 toneladas. Estos están rondando las 4 toneladas, 3,5 toneladas, dependiendo de la exposición, es decir, el tiempo que se ha estado tomando medidas. Estos detectores, uno de los objetivos que tienen es usar también la interacción entre la partícula que choca, materia oscura o neutrino, contra un núcleo en esa escala baja de energía; y eso se hizo con algunos de estos detectores hasta una escala del orden de los 130-140 kV. Entonces, en este nuevo RAN, lo novedoso que ofrece este nuevo artículo de la colaboración LZ es que se ha extendido este rango más allá, alcanzando, entre comillas, unos 270 kV; es decir, como la mitad en energía de la masa de un electrón. Esto es algo…
Gastón Giribet menciona a Sabine José Enfelder, quien critica la física de partículas de los últimos 30 años y comenta sobre la importancia de reproducir descubrimientos como el relacionado con Xenon NT.
Habla: Gastón GiribetPalabras #19reproducir descubrimientos como xenon ntxenon xt1 y mediciones precisas…esto, es un solo evento, recordemos, ¿cuándo empezó el experimento? En marzo de 2023, esto es visto muy al principio, en abril de 2016, no, en junio, 16 de junio de 2023, muy rápidamente, un solo evento, o sea, esa cautela es común, aclaro esto para que... Bueno, luego está por ejemplo Sabine José Enfelder que dice que esto está todo mal, como toda la física de partículas de hace 30 años. Claro, sí, sí, tampoco eso, no, qué sé yo, es interesantísimo. Tampoco todo el mundo estancado. Claro, sí, sí, le gusta estar estancado, es como que quiere que estemos estancados, una vez que hay un descubrimiento. No, es muy interesante, es merecedor de atención y de reproducirlo, pero bueno, qué sé yo. Todos estos grandes descubrimientos, mediciones muy precisas, pasó con Xenon XT1, ¿no? ¿Cuándo fue esto? También, sí, todos han tenido falsas alarmas; algunos con varias señales. ¿Varios candidatos? ¿Te acordás que una de las posibilidades, que es la que terminó explicándolo, era una subestimación del contenido de tritio dentro del... Porque no…
Francis Villatoro explica cómo una señal detectada tras la calibración del experimento Xenon NT se asemeja a la primera onda gravitacional, destacando que ambas surgieron durante fases de prueba y generan dudas dentro de la propia colaboración científica.
Habla: Francis VillatoroPalabras #7calibración de algoritmos xenon ntcobalto 57 en xenónsucesos radioactivos en xenónproyecto de prueba gw150914dudas colaboración científica señal xenon ntinteracción partícula materia oscura núcleo…era una de las posibilidades. Había otras posibilidades como neutrinos que no sabemos que están, que en sí mismo sería un descubrimiento de materia oscura también. Fijaros en este caso, en este caso hay un periodo de calibración del orden de un mes y pico. casi un mes y medio, en el que yo voy poniendo una serie de sustancias radioactivas y viendo los sucesos radioactivos como se propagan en el xenón y con eso calibro mis algoritmos Acaba ese periodo de calibración y de vez en cuando, ya paso al tomar datos, de vez en cuando durante ciertos momentos vuelvo a recalibrar. Como he acabado una calibración larga, tengo que recalibrar de vez en cuando. Y en una de esas recalibraciones, durante relativamente poquito tiempo, pusieron Cobalto 57. 25 minutos después de quitar el Cobalto 57 se observó esta señal. O sea, quiero decir que es una señal, también pasó con la primera onda gravitacional, con la GW150914 o 15, que también fue un proyecto de prueba, en un momento de pruebas, ¿no? Pero este tipo de señal está rodeada y aquella si era. Tenemos muchas dudas, pero la propia colaboración tiene dudas. Hay que tener en cuenta que es muy complicado. Esta señal es una señal verdadera si es una interacción de la partícula de materia oscura con un núcleo, pero no es verdadera si es resultado de una interacción con un electrón. Y eso no lo sabemos porque no tenemos suficiente precisión en el análisis como para poder diferenciar entre ambos. Es decir, hay una serie de cabits, hay una serie de cautelas que tenemos en este resultado que podrían ser del orden de 10, que nos hacen pensar…
Francis Villatoro explica la incertidumbre sobre la naturaleza del impacto detectado en el experimento Xenon NT, señalando que podría haber sido un electrón en lugar de un núcleo.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1impacto en experimento xenon ntelectrón vs núcleo en xenon ntneutrino con menor energíaseñal detectada en xenon ntexperiencia con equipo xenon ntelementos radiactivos residuales…los factores que pueden llevar a posible confusión que hay. Nosotros no podemos ver una partícula de materia oscura, lo que podemos ver es que algo chocó con un núcleo de los que hay en el blanco, en el target Y que eso sea una partícula de materia oscura Eso también está en la duda, porque imagínate que en realidad no es chocó contra el núcleo, sino que es chocó contra un electrón Entonces ya no hay ningún problema, adiós buena, o sea, un neutrino Y ya no tiene esa energía, tiene muchísima menos energía ¿Vale? O sea, ¿y cómo podemos saber si chocó con un neutrino, con un electrón o con un núcleo? No lo podemos saber. Con los datos actuales no se puede saber. Con lo que conocemos de ese detector no lo podemos saber. Entonces, el artículo lo dejamos claro: no lo sabemos. Y nosotros somos los expertos y llevamos trabajando con este equipo durante dos años. Quiero decir que ahora mismo lo más probable es que no sea ni siquiera una colisión de algo contra un núcleo, sino que directamente sea elementos radiactivos residuales que han quedado en el líquido después de la época de la etapa de... Claro, pero eso es una señal, quiero decir, un elemento radiactivo que produce una desintegración, que produce una partícula que choca con el núcleo... Claro, la señal luminosa la han visto, ¿no? En los fotodetectores Lo que estoy intentando decir, que una…
Héctor Socas retoma la conversación sobre la señal detectada en el experimento Xenon NT, conectándola con un incidente anterior similar donde una posible detección de materia oscura resultó ser causada por ruido de fondo radiactivo.
Habla: Héctor SocasSignificado #8 · Palabras #15señal anómala en xenon ntfondo de señales en neutrinosruido radiactivo en experimento xenon…Lo que estoy intentando decir, que una cosa que no estamos diciendo que la señal no sea cierta, sino que lo que es cuestionable es que haya sido una partícula de materia oscura la que haya producido la señal, ¿no? Me parece y esto tiene que ver con lo otro ¿Que quería comentar porque Gastón lo hilaba con la falsa o digamos la noticia de una posible señal de materia oscura en Xenon, NT? No sé si fue hace dos años creo o algo así y que al final era debido a que el fondo de señales que son debidas a neutrinos, a desintegraciones radioactivas, etc. Y sobre ese fondo, tú tienes que restar el fondo y encuentras un exceso. Y es el exceso lo que asociarías a la materia oscura. Entonces, en ese sentido, tú sabes que vas a tener una serie de detecciones, de señales, y el hecho de Que haya un exceso es lo que asocia a la materia oscura. En este caso es un poco diferente porque no es que haya un exceso sobre el fondo que tienes, sino que es una detección en una energía donde no esperas que haya otras posibilidades. Pero es el punto…
Gastón Giribet explica que si la señal detectada en el experimento Xenon NT fuera una detección real de una partícula, su masa estaría aproximadamente en el rango del átomo, siendo al menos comparable a la del Higgs.
Habla: Gastón GiribetSignificado #10detección partícula experimento xenon ntmasa partícula comparable al higgspartícula quark top orden de magnitud…lo normal es que sea una fluctuación estadística del detector, es decir, ruido de fondo. Alguna de las fuentes de ruido de fondo es la que ha dado la señal. Dijimos los números pero no sé si todos los oyentes tienen más o menos un criterio de qué significa. Como dijo bien Francis, si todo esto fuese cierto, si verdaderamente es una detección de una partícula y los cálculos de qué masa tendría la partícula que dio lugar a una energía tal fuese cierto, la afirmación es que, como decía Francis antes, tiene la masa de un átomo un poquito más. Otra forma de decirlo es que, como mínimo, tiene la masa del Higgs; poco más, tiene 200, o sea, la partícula más pesada, fundamental, la partícula fundamental más pesada que conocemos es el quark top y esta partícula sería de ese orden de magnitud o más. Y una cosa, esta significancia estadística que se da en sigma, esto viene de una conversión de factor bayesiano porque veo que se habla también de la hipótesis nula. Es un contraste de hipótesis que yo sepa clásico; creo que no han utilizado técnicas…
Gastón Giribet continúa la discusión sobre la señal detectada en el experimento Xenon NT, diferenciando entre la posibilidad de que sea una señal real y su interpretación como materia oscura, haciendo referencia a un incidente similar con Xenon XT1.
Habla: Gastón GiribetSignificado #6 · Palabras #14señal de materia oscura xenon ntforma de la señal en electronesanálisis de la gráfica por autoresseñal real en xenon ntxenon xt1 y señales de fondointerpretación de materia oscura…con superordenador exactamente qué pasa en esa región y todo eso lo aprenderemos y lo conoceremos mucho mejor, y podremos evaluar con nuevos algoritmos de análisis, reevaluar esta señal y ver si realmente es firme o no, y eso se podrá hacer en un par de años. Vi una entrevista, o sea, un comentario sacado de una entrevista con uno de los autores que decía algo así como que no podía estar seguro de que la señal realmente fuera una señal de materia oscura, pero que tenía bastante confianza en que era genuina, que era realmente un evento, de lo que fuera, porque la forma que tenía, o sea, uno ve la gráfica y ve un punto allí, pero cuando ellos la analizan y ves la forma, me dices tú, pues porque puedes ver la dirección, puedes ver el... No sé, la manera en la que los electrones se propagan por el, no sé, los detalles de la señal no parecen una fluctuación aleatoria, o sea, parece tiene la estructura de una señal real, ¿no? Pero bueno, una cosa es que sea una señal real y otra cosa es interpretarla como materia oscura. Claro, claro, sí, lo mismo pasó con Xenon XT1, ¿no? La señal era verdadera al final, pero ¿qué la produce? Su origen era una señal que tenía que haber sido considerada de fondo. Pero ya os digo: se han observado 1.710 señales, ¿vale? 1.710 y todas se asignan al fondo, salvo una. O sea que lo contextualicemos, ¿vale? O sea que no ha visto nada, no ven nada y ven una única. No, no, no, no ven una. 1.710. Entonces, y esperaba 1.713.…
Francis Villatoro explica la diferencia entre el experimento LZ y Xenon NT, destacando que este último ha observado una interacción neutrino-electrón por primera vez en un rango de energía específico.
Habla: Francis VillatoroSignificado #7 · Palabras #12detección de neutrinos en xenon ntxenon nt publica en archivecompetencia de luke zeppelininteracción neutrino-electrón en xenon ntexperimento lz hasta 270 kilómetros voltios…Eran neutrinos de cadenas PP, Neutrinos de cadenas PP y con unos pocos kiloelectrón voltios, no recuerdo las cifras, del orden de 10 o algo así. Y esa señal ahora se ha publicado en Física Review Letters. Y además hay un segundo, el segundo, el detector. Competencia de LZ, de Luke Zeppelin, es XenonNT y Xenon NT; esto ya sí, en Archive, ha publicado también su primera detección de neutrinos, es decir, eso nos están probando que los detectores de materia oscura ahora se van a convertir en detectores de neutrinos y ha observado, pero aquí. La diferencia es que es interacción neutrino-electrón y es la primera vez que se hace esa interacción neutrino-electrón; y se ha obtenido en un rango de energía realmente. Se ha estudiado hasta 140 kilómetros voltios. Recordar que LZ estaba estudiando hasta 270, estos se quedan en 140 kilómetros; esa región está mejor estudiada, mejor conocida y tenemos un mejor control del fondo; y se ha observado un neutrino en esa región, con lo que estamos ya empezando a hacer física de neutrinos utilizando detectores de materia oscura. Es decir, que los detectores de materia oscura, cuando alcanzan un tamaño lo suficientemente grande, se convierten en detectores duales. Pueden detectar neutrinos y pueden detectar potenciales partículas de materia oscura, candidatos a partículas de materia…
Francis Villatoro explica cómo los detectores de materia oscura Xenon NT y LZ permitirán explorar la física de los neutrinos en un rango de energías diferente al de los detectores convencionales como Supercambio CANDE.
Habla: Francis VillatoroPalabras #16física de neutrinos con xenon ntneutrinos solares de la cadena ppdetectores de materia oscura lz…nutrinos de esa manera, pues nos permitirá estudiar de aquí a pocos años, pueden ser cuatro o cinco años, la oscilación de nutrinos utilizando este tipo de detectores, la fase CP, el cumplimiento de la simetría CP por nutrinos en este tipo de detectores, etc. En un rango de energías diferente a los de los detectores convencionales que están estudiándolo ya desde hace mucho tiempo, tipo Supercambio CANDE, etc., entonces vamos a poder explorar esa física con nuevos ojos en un rango de energía diferente y eso nos va a ofrecer información muy, muy relevante. Entonces este año ya tenemos a los dos grandes detectores de materia oscura, Xenon NT y LZ, Luceplin, los dos habiendo detectado neutrinos solares de la cadena PP esta en la que pasa por el benilio 8. Y además en un rango de energía que no es el rango de energía de estos neutrinos, ¿vale? Porque recordemos que aquí esos neutrinos se producen con escalas de energía de megaelectrosvoltios, ¿no? Las típicas de las reacciones de fusión dentro del sol. Y aquí…