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Luisa AchaerandioIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetdetección de neutrinos en xenon ntxenon nt publica en archivecompetencia de luke zeppelininteracción neutrino-electrón en xenon ntexperimento lz hasta 270 kilómetros voltios140 kilómetros voltios270 kilómetros voltiosFrancis VillatoroXenon NTLuke ZeppelinArchivePhysical Review LettersLed ZeppelinHéctor SocasSupercambio CANDEcadena PPbenilio 8SolLux-Zeppelin10 toneladas3.5 toneladas140 kVLux ZeppelinLuisa AchaerandioGastón GiribetGW150914Cobalto 57Porexino
Interacción neutrino-electrón en Xenon NT
Ep569: Roman Telescope; Neurología; Materia Oscura; Principio de Equivalencia en Cuántica
3 de septiembre de 202610 momentos
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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.
…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…
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 #6detección de neutrinos en xenon ntzeppelin led zeppelin luxreferencia a led zeppelinneutrinos y experimentos lux zeppelinfondo neutrino para detecciones…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 neutrinos en estos observatorios, pero bueno, que no sé cómo quieres organizar esto; no sé si quieres empezar hablando de XenonNT o vamos directamente a Lux-Zeppelin o como sea. Como quieras, si quieres comentamos directamente la noticia de Luke Zeppelin, de ese primer posible candidato a partícula de materia oscura, que está generando una ola tremenda, como suele ocurrir con ese tipo de cosas muy excepcionales que están ahí en el…
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 #2 · Palabras #4partícula 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…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 las colisiones entre neutrinos o partículas de materia oscura con átomos de xenón permiten explorar detectores diseñados originalmente para estudiar partículas masivas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3 · Palabras #8colisiones 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…
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 #14proyecto de prueba gw150914dudas colaboración científica señal xenon ntinteracción partícula materia oscura núcleo…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 #4 · Palabras #3impacto en experimento xenon ntelectrón vs núcleo en xenon ntneutrino con menor energía…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…
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 SocasPalabras #13señal 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…
Francis Villatoro explica que, aunque el experimento LZ detectó neutrinos solares en diciembre de 2025, la observación fue de pocos neutrinos con propiedades aún inciertas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #16neutrinos solares experimento lzporexino caracterización de neutrinosmodelo solar consenso porexinointeracción neutrino nucleón xenonseñal energía en xenon nt…en Physical Review Letters, lo que pasa es que el preprint en Archive apareció en diciembre del año pasado: el 8 de diciembre de 2025, entonces ya fue noticia y fue la primera observación, la primera detección por LZ, por Luke Zeppelin de Neutrinos Solares. La observación no era de muchos neutrinos, eran muy poquitos y sus propiedades todavía tienen bastantes incógnitas, bastantes incertidumbres, ¿vale? O sea, que Porexino, que detectó este tipo de neutrinos ya hace unos años, pues los ha caracterizado muchísimo mejor y los tiene parametrizados de manera muy, muy compatible con el modelo solar de consenso. el modelo estándar del sol pero bueno aquí hemos se ha publicado pues eso una interacción de un neutrino contra un nucleón contra un núcleo de el xenón que ha producido una señal la señal tenía una energía a ver que busque yo ahora mismo se me ha olvidado el número no sé por qué lo he perdido Era del orden de pocos kiloelectrón voltios, no recuerdo; eran poquitos kiloelectrón 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…
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 #1 · Palabras #1detección 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 VillatoroSignificado #6 · Palabras #9física de neutrinos con xenon ntneutrinos solares de la cadena ppdetectores de materia oscura lzneutrinos xenon nt kiloelectrón voltiosreacciones fusión sol megaelectrosvoltiosespectro energético neutrinos solardetección de neutrinos solares xenon ntneutrinos atmosféricos astrofísicos solareshuecos entre señales de neutrinosbúsqueda de materia oscuradetectores xenon nt y lzfísica de los neutrinosdetección en diciembre 2025…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 estamos hablando de kiloelectrosvoltios. Entonces, el estudio de estas partículas en un rango diferente, como el modelo solar, nos permite predecir muy, muy, muy bien cuántos nutrinos y con qué aspectos de energía nos van a llegar a estos detectores, pues vamos a poder hacer una caracterización de esos nutrinos, claro, otros detectores de nutrinos pues detectan nutrinos atmosféricos, nutrinos astrofísicos, nutrinos sorales, estos se van a centrar básicamente en los solares, ¿no? y eso para estos experimentos es muy importante, estas colaboraciones van a tener que aprender mucho de física de neutrinos porque para seguir detectando y buscando, perdón, no para seguir detectando, para seguir buscando materia oscura van a tener que buscar los huecos entre las señales de neutrinos, vamos a tener como señales, imaginad un mapa de manchas, unas manchas asociadas a las señales propias de diferentes tipos de neutrinos y entre esas manchas van a quedar huecos donde no esperamos ver neutrinos y ahí es donde vamos a buscar potenciales candidatos a materia oscura. Entonces, bueno, eso es una noticia complementaria y creo que es relevante y nos muestra la enorme calidad de estos detectores. Obviamente, ahora mismo no son competitivos; acaban de, estamos hablando de este año, diciembre de 2025, mediados de 2026, pero en dos o tres años pueden ser competitivos y sobre todo van a actuar en ese rango de energía que no habíamos explorado hasta ahora: la física de los neutrinos. Y la física de los neutrinos es la gran física. desconocida en el modelo estándar. Ni siquiera sabemos si el neutrino tiene una partícula de Dirac o de Majorana, o sea, es que no podemos ni empezar a hablar; no podemos añadir el neutrino al modelo estándar, pues no sabemos cómo, tenemos varias maneras de…
Luisa Achaerandio plantea la posibilidad de que los detectores Xenon NT puedan ser considerados prototipos prometedores para estudiar la física de los neutrinos y allanar el camino para observar fenómenos aún desconocidos.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #11 · Palabras #17física de neutrinos con xenon ntxenon nt como detector materia oscurafrancis villatoro y física de partículas…a hablar; no podemos añadir el neutrino al modelo estándar, pues no sabemos cómo, tenemos varias maneras de hacerlo. ¿Y cuál es la correcta? Todas dan resultados compatibles con los experimentos. El futuro dirá. O sea que estamos en un momento en el que La física de partículas, el foco lo tiene fundamentalmente en la física de los neutrinos. Y ahora podemos tener una nueva ventana, una nueva herramienta para estudiar esa física. Y Francis, ¿se podría decir que es un prototipo quizás de detector de materia oscura en cierta manera prometedor y nos puede hacer, no sé, allanar el camino para poder observar aquello que es mayoritario, que desconocemos? Realmente es bonita. ¿no? La empresa Sí, lo que han diseñado estos detectores piensan que la idea original era detectar materia oscura, no la hemos detectado. Lo que pasa es que, esto es siempre el ejemplo que pongo del borracho y la lámpara, lo de las llaves y todo el rollo.…