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Silvana TapiaLuisa AchaerandioIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetmodelo teórico distribución angular colisionescms preprint archive cern marzodesarrollo perturbativo dinámica cuánticaleading order cmsexperimento 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 colisionesFrancis VillatoroCMS8 teraelectrónvoltios2.4 teraelectrón voltiosAtlas17 teraestrón voltiosPhysis Letters BCERNArchiveCER NewsCDS (Sistema de Documentación del CERN)Caluza-CleinLisa RandallArcani-FamegADDHLLHCFentobarGran Colisionador de HadronesLHC
Experimento CMS con 50 colisiones
Con
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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.
…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 Archive, también en marzo, y este artículo lo que nos estudia es el mejor modelo teórico que tenemos para esta curva de distribución, lo que llaman la distribución angular de colisiones que producen dos chorros y tenemos un modelo teórico y el modelo teórico más preciso que es el N, es un desarrollo perturbativo en la dinámica cuántica, el orden 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…
Significado #2 · Palabras #1
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 #20colisiones lhc baja energíaanálisis partícula colisiones limpiasdescubrimiento partícula energías bajasapilado de colisiones menor…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…
Francis Villatoro explica que el experimento CMS ha confirmado que el quark sigue siendo una partícula fundamental, basándose en información publicada en CER News y un artículo del CERN.
Habla: Francis VillatoroSignificado #7 · Palabras #6experimento cms confirma quark fundamentalnoticia cer news sobre experimento cmsbúsqueda de nueva física en cernmodelo estándar y distribución angular…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, esto es un, la noticia que se ha publicado en CER News, en el servidor de noticias del CERN, que ha, digamos, focalizado la noticia de un artículo que se ha publicado por CMS en la web de, se publicó en marzo en la web 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.…
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 #2 · Palabras #1modelo teórico distribución angular colisionescms preprint archive cern marzodesarrollo perturbativo dinámica cuánticaleading order cmsexperimento 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…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 Archive, también en marzo, y este artículo lo que nos estudia es el mejor modelo teórico que tenemos para esta curva de distribución, lo que llaman la distribución angular de colisiones que producen dos chorros y tenemos un modelo teórico y el modelo teórico más preciso que es el N, es un desarrollo perturbativo en la dinámica cuántica, el orden 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 continúa explicando las pruebas realizadas para detectar posibles desviaciones del modelo estándar en el experimento CMS.
Habla: Francis VillatoroSignificado #12modos tipo caluza cleincromodinámica acciones gluónnuevo sector cromodinámico adicionalposibles nuevos quarks experimento cmsnoticia destacada en el cernestudio de constituyentes del protónfrancis villatoro y partículas puntuales…de gusano en los que a través de dimensiones extras del espacio-tiempo se pierda energía de esos chorros y se vaya en esas dimensiones extras. Entonces se han probado los modelos de Randall-Sustrum, de Lisa Randall, los modelos de Arcani-Fameg, el ADD. Se han probado posible existencia de modos tipo Caluza-Clein, se han probado nuevos términos en la cromodinámica asociados a acciones de tipo gluón, pero que no son los gluones del modelo estándar, sino con la posibilidad de que haya otro sector cromodinámico adicional. La posibilidad de que haya nuevos quarks, todo eso se ha probado. Pero cada una de esas cosas que se ha probado. Tiene un tope de energía en la que yo lo puedo estudiar. Entonces, lo que yo más lejos puedo estudiar, o sea, a mayor energía puedo estudiar con esas últimas 50 eventos, 50 colisiones que tengo por encima de 7 de 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…
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 #3colisiones entre 6 y 8 teletronvoltiosteorías efectivas a 17 teletronvoltiosexceso de más de 50 colisionesexperimento cms con 50 colisionesquarks partículas puntuales 17 teraestrón voltios…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 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…
Francis Villatoro explica que espera que el HLLHC permita explorar colisiones complejas y mejorar la significación estadística.
Habla: Francis VillatoroSignificado #17 · Palabras #13colisiones complejas y hllhcsignificación estadística con hllhcquarks puntuales según cmsfentobar a 13 terelectronvoltios…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 las predicciones de los modelos teóricos en ese rango de energía, con lo que aparentemente podemos asegurar, entre comillas, con todo lo que implica 2,4 sigmas, que los quarks, según CMS, en colisiones 138 inverso de Fentobar a 13 terelectronvoltios, son partículas puntuales hasta la escala de la energía de 10 a la menos 20 metros. Y ese es el récord ahora mismo de escala para ver puntual un quad. Entonces, bueno, eso es lo que se ha planteado como la noticia más... Aquí ya os digo, este artículo estudia acciones, bueno, mejor dicho, partículas tipo acción; estudia gravitones, modos…
Francis Villatoro explica que un colisionador no limita el estudio a energías inferiores, sino que también permite investigar fenómenos a escalas de energía superiores.
Habla: Francis VillatoroSignificado #19colisionador estudia energías superioresfenómenos a escalas villatoroenergía de colisión limitada…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…