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Silvana TapiaLuisa AchaerandioIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetmáxima energía hl-llhcimanes superconductores existentesenergía de diseño 14 tvtecnologías futuras colisionadoresHL-LHC14 TeV13.5 TeVFrancis VillatoroGran Colisionador de HadronesLHCEHLEHCGran Colisionador de Hadrones (LHC)HLHCHigh EnergyCERN14 telélectronvoltiosbosón de HiggsGastón Giribet120 kilómetros horaHLLHCbosón HiggsCMS
Energía máxima 135 en LHC
Con
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Francis Villatoro explica que inicialmente se buscará alcanzar la máxima energía posible para el HL-LHC, aunque está limitada por los imanes superconductores existentes.
…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,…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica la incertidumbre sobre el aumento del consumo energético tras la actualización del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) al HL-LHC.
Habla: Francis VillatoroSignificado #7consumo energético del lhctecnología de hace 25 años…habrá más protones, pero ya. En principio, va a haber mejoras en los imanes superconductores, creo que se va a reducir un poco la temperatura, se van a hacer algunos detallitos, o sea que puede que haya un incremento de consumo energético, pero ahora mismo. No sabría asegurar cuánto es. Pero hay que recordar que este tipo de instrumentos son instrumentos diseñados hace una barbaridad, hace 25 años, más de 25 años y claro, es una tecnología que cuando reemplazas ciertos elementos por nuevos elementos diseñados en los últimos años, los últimos 5 años, uno de los añadidos es que mejoran su consumo energético significativamente. Todos recordemos, yo que sé, cuando compras un frigorífico y dices de clase A, de clase B, de clase C; la letra A es relativa al año en el que se ha producido ese frigorífico, ¿vale? O sea, un clase A hace cinco años probablemente hoy sería un clase C o un…
Francis Villatoro explica cómo las primeras colisiones en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) se realizaron con baja energía para facilitar el análisis debido al menor ruido de fondo.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6 · Palabras #2lhc 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 ehcenergía diseño del ehcsubir energía rápidamente ehcfrancis villatoro aclara fechas…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, 2008, bueno, 2008, se enciende la máquina y se está trabajando en subir rápidamente la energía, en vez no empiezas con menos energía, pero subirla rápido, porque a ti te interesa trabajar la energía de diseño Tú tienes un coche que puede llegar a 120 kilómetros hora, pues no pones a trabajar con el coche y dices, bueno, iba a conducir primero 60, después conduzo a 70 ¿Puedo contar una anécdota del LHC en esa época? El LHC iba a encenderse. Perdona, porque es casi la hora que Silvana nos tenía que dejar, entonces no sé si te despedimos ya. Silvana: Sí, venga. Ya me voy, que me esperan en el laboratorio. Venga, un…
Gastón Giribet comenta sobre los cambios esperados en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), destacando un enfoque en la luminosidad y comparando su energía con la de los rayos cósmicos.
Habla: Gastón GiribetSignificado #8lhc finaliza su actividadhlhc se encenderá en 2030rampa de energía del hlhcluminosidad del gran colisionador de hadronesfrancis sobre cambios en energía lhcestadística de lluvias de rayos cósmicos…y ya no sabemos cómo van esos asuntos. ¿No? Pero tenías una información detallada de qué habían mirado, qué pruebas hacían, porque estudiar la máquina y entenderla en detalle era clave para ir tratando de meter siempre más colisiones, meter más energía. Pero entonces eso ha acabado, digamos; el LHC como tal ya ha acabado, acaba hoy y a partir de 2030, si todo va bien, primavera de 2030, se encenderá el HLHC y se tratará en poco tiempo. No sé si lo volverán a intentar en un mes, o lo dejarán, digamos; vamos a dejarlo para tres o cuatro meses, para una rampa de ir subiendo la energía hasta la de diseño. Quería decir una cosa que, Francis, fíjense lo que dijo Francis, que no va a haber grandes cambios en energía, quizá un poco, pero sobre todo en la luminosidad; pero eso es muy importante porque, de hecho, los experimentos más energéticos que tenemos, los que podemos observar en astrofísica, sobre los que no tenemos ningún control, son rayos cósmicos, ¿no? Nosotros en rayos cósmicos tampoco tenemos un control de cuando va a caer una lluvia, pero podemos hacer estadística, poner dispositivos y son mucho más energéticos los máximos de energía alcanzados ahí, mucho más energéticos que los que producimos en un colisionador de partículas; pero ¿cuál es el problema? Primero que no estamos con control a fuentes, pero segundo porque no tenemos luminosidad suficiente, no alcanzamos la luminosidad, la estadística que necesitamos para saber lo que pasa ahí. Así que es muy importante la luminosidad, no es un detalle, digo, va muy de la madre. Bajar el ruido de la gráfica y ver las señales que hay ahí enterradas en el ruido. Pero bueno, que nadie se piense que estamos hablando de subir el número de colisiones, la…
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 VillatoroSignificado #1 · Palabras #1máxima 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 se llegó a la decisión de priorizar el incremento de luminosidad sobre el de energía en el LHC, debido a los riesgos asociados al aumento de energía y la mayor factibilidad del HLHC.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3 · Palabras #17lhc incremento de luminosidadriesgos asociados al aumento energía lhchlhc factibilidad proyecto exitosocoste menor hlhc…en el acrónimo y así sería el CLHLHC No C-H-L-L -H-C, o sea que sería, como si se capicula, palíndromo, exacto, por ejemplo el CERNs, si hubieras dicho CERNs High Luminosity Large Hadron Collider, pues ya tendría C-H -L-L-H-C Ya, claro Bueno, pues vamos con Sabéis que hubo una confrontación entre dos propuestas: la propuesta del H-E, del High Energy, ¿no? De incrementar significativamente la energía del L-H-C pero bueno, estamos hablando de incrementarla un poco más, tampoco de irnos mucho más lejos o incrementar la luminosidad y se llegó a la conclusión de que por toda la vida que había tenido tan zarosa y tan complicada el LHC incrementar la energía tenía un enorme peligro porque es posible que no se lograra; entonces como lo que pretendemos es un proyecto que sea exitoso, era mucho más factible que tuviera éxito incrementar la luminosidad que incrementar la energía y por eso se recurrió al HLHC, además que el coste también era menor y varias cosas. Y la factura de la luz iba a ser menor también. Bueno, rápidamente Francis, parece que según nos pones aquí que el experimento CMS confirma que efectivamente hasta donde podemos medir ahora, que es más que antes, el quark sigue siendo una partícula fundamental. Sí, básicamente, bueno, esto es un, a ver,…
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 #19distribución típica de energía del protón…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,…
Francis Villatoro explica que la exploración de si los quarks son partículas puntuales ha revelado que, hasta una escala de energía de 17 teraelectrón voltios, se comportan como tales.
Habla: Francis VillatoroSignificado #16quarks partículas puntuales 17 teraelectrón voltioslhc incapaz de alcanzar 5 sigmashlhlhc posible control de quarks…no se ha observado ningún exceso. Entonces, eso, ¿cómo se lee que no se haya observado ningún exceso en esas 50? Pues se lee como que hasta una escala de energía de 17 teraestrón voltios como mínimo, los quarks se comportan como partículas puntuales. Eso en metros equivale a 10 a la menos 20 metros, o sea que hemos explorado, ya os digo, con una significación estadística muy baja, repito, 2.4 sigmas no llega ni a 3, y estamos a infinito de 5. Con LHC no vamos a poder acercarnos a 5. Ya veremos con el HLLHC si podemos o no podemos y cómo se controlan este. Tipo de colisiones que son complicadas, pero yo espero que sí, que el HLLHC permita explorar este tipo de cosas y nos aclare un poquito y suba un poquito la significación. Pero con esa significación, aunque sea baja, no hay ningún tipo de incumplimiento de…