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María RibesSara RobiscoJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor Socasdetector de neutrinos señales específicaskm3net desarrollo mediterráneoarca orca detectores km3netdetector orca km3net neutrinososcilaciones de neutrinos saboresneutrinos estados electrónicos muónicos tausabores de neutrinos mezclándosedetector orca a 2450 metrososcilación probabilidad sabor neutrinodetector orca neutrinos alta energíaenergía peta electronvoltios ice cubeintervalos incertidumbre energías medianosigma intervalo energia orcadetector orca costa portopalo siciliaprofundidad detector orca 3450 metrosconstrucción detectores fotomultiplicadoresdetector orca módulos fotomultiplicadoresc cuentas de collar estructura físicaf photomultiplicador diámetro pulgadasdetector orca de km3netlíneas del detector orcaboya superficie mar orcaanclas suelo detector orcafrancis villatoro construcción orcadetector orca km3net mejora detecciónmódulos fotomultiplicadores distribución esféricacobertura completa 4 pi esterorradianesanálisis estadística señales detector orcaOrcaArcaFrancis VillatoroKM3NetIceCubePortopaloDi CapoPaseroSiciliaMediterráneoToulonIce Cube10 electronvoltios10 petaelectrón voltios245 líneas345 líneas
Líneas del detector Orca
Con
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Francis Villatoro explica detalles sobre la construcción del detector Orca de KM3Net, mencionando el número de líneas que tendrá finalmente.
…que son los que por radiación Cherenkov permiten observar parte de la luz y define en función del cono, de sus características, podemos detectar en IceCube Nutrinos electrónicos, muónicos y tau, pero también podemos detectar otras partículas como muones, etc. El interés, obviamente, en un detector de neutrinos es detectar neutrinos y se descartan señales que no sean específicas de neutrinos. En el Mediterráneo se está desarrollando una instalación que tiene dos detectores más o menos parecidos; no iba a decir gemelos pero no son gemelos. Esta instalación se llama KM3 por kilómetro cúbico, NET porque está en el Mediterráneo y tiene dos detectores: uno se llama Arca y el otro se llama Orca. Orca, la O de Orca, viene de que está diseñado para estudiar oscilaciones de neutrinos. El cambio de sabor de los neutrinos, porque están los estados con sabor definido, electrónico, muónico o tau, están mezclados y durante la propagación de un neutrino, los neutrinos se generan o se detectan con un sabor bien definido. Pero durante la propagación esos sabores pues se mezclan, ¿no? La proporción, la probabilidad de detectarlo con un cierto sabor va cambiando, va oscilando. Eso es el detector Orca que estará a unos 2.450 metros de profundidad cerca de una ciudad que se llama Toulon en Francia, en el Mediterráneo. Pero el detector protagonista de esta noticia es el otro. Arca Arca está especializado en detectar neutrinos de muy alta energía. Con energías muy superiores a los 10 electronvoltios y, por supuesto, la escala de peta electronvoltios que es la que contiene el récord hasta ahora de Ice Cube, que es del orden de 10 peta electronvoltios. En todo este tipo de temas hay que recordar siempre que cuando decimos una cierta energía hay unos umbrales de incertidumbre; entonces lo que tenemos es un intervalo. Entonces se da la energía mediana, el valor mediano, el intervalo al 68%, es decir, a una sigma, el intervalo al 95% y a veces el intervalo al 90%. Pero aún así, el 95% son dos sigmas, pero es un intervalo que, ya os digo, que podría estar la energía o por la parte alta, más allá, o por la parte baja, ¿no? Arca está situado cerca de la costa de Portopalo, Di Capo, Pasero, en Sicilia. Sicilia es una isla italiana, a una profundidad un poco mayor, unos 3.450 metros. Son detectores muy grandes que estarán formados cuando esté en definitivo; ahora mismo están en construcción, ambos están en construcción. Son básicamente tirar una serie de fotomultiplicadores; son unos detectores. De luz, en una configuración, en una especie de esfera, en la que tengo: son unos módulos, en las que tengo 31 fotomultiplicadores. Cada fotomultiplicador tiene una superficie, tiene un diámetro de unas 3 pulgadas y estos módulos se ponen en forma de ristras, como si fueran ristras de chorizo; no sé si es la palabra correcta porque en realidad cada fotomultiplicador está muy separado del resto, como cuentas de collar, esos collares que a veces se tienen en los que se ve el hilillo entre las cuentas del collar, que no están todas pegadas unas a otras. Y entonces tengo esas líneas verticales; en principio Arca tiene 230, Orca tiene 115, pero la versión definitiva tendrán 345, ¿vale? O sea que Arca tiene 230, pero acabará teniendo 345. Claro, mientras tú estás instalando estas líneas, que básicamente llevas un barco, las sueltas, las anclas al suelo y pones una boya en la parte superficial, y eso se mueve un poco al ritmo del mar, pero tienes detectores para ir viendo ese movimiento y saber más o menos dónde están espacialmente, en tres dimensiones, pues se llevan ya tomando. Datos tú lanzas un cierto número de líneas y ya vas tomando datos, y conforme vas incrementando el detector pues vas mejorando tu capacidad de detectar cosas. Aquí quizás la gran novedad respecto a IceCube, etc., es que al ser módulos con muchos fotomultiplicadores en una especie de distribución esférica pues permiten ver; tienen una cobertura completamente de 300, no son 360 grados, son 4 pi esterorradianes, pero bueno, imagina una cobertura completa en todas las direcciones. Entonces se han detectado muchas señales y se está esperando el artículo que todavía no se ha publicado en el que se analice digamos esa estadística de señales y que se observa, etcétera, etcétera. Pero como siempre pasa con ese tipo de Instrumentos, cuando aparece una señal especialmente llamativa, pues se focaliza el esfuerzo en publicar esa señal muy llamativa en una gran revista y aquí se ha publicado en la revista Nature, ¿no? Salió la web de Nature, salió el 12 de febrero de 2025, este…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica detalles sobre la construcción del detector Orca de KM3Net, mencionando el número de líneas que tendrá finalmente.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1detector de neutrinos señales específicaskm3net desarrollo mediterráneoarca orca detectores km3netdetector orca km3net neutrinososcilaciones de neutrinos saboresneutrinos estados electrónicos muónicos tausabores de neutrinos mezclándosedetector orca a 2450 metrososcilación probabilidad sabor neutrinodetector orca neutrinos alta energíaenergía peta electronvoltios ice cubeintervalos incertidumbre energías medianosigma intervalo energia orcadetector orca costa portopalo siciliaprofundidad detector orca 3450 metrosconstrucción detectores fotomultiplicadoresdetector orca módulos fotomultiplicadoresc cuentas de collar estructura físicaf photomultiplicador diámetro pulgadasdetector orca de km3netlíneas del detector orcaboya superficie mar orcaanclas suelo detector orcafrancis villatoro construcción orcadetector orca km3net mejora detecciónmódulos fotomultiplicadores distribución esféricacobertura completa 4 pi esterorradianesanálisis estadística señales detector orca…que son los que por radiación Cherenkov permiten observar parte de la luz y define en función del cono, de sus características, podemos detectar en IceCube Nutrinos electrónicos, muónicos y tau, pero también podemos detectar otras partículas como muones, etc. El interés, obviamente, en un detector de neutrinos es detectar neutrinos y se descartan señales que no sean específicas de neutrinos. En el Mediterráneo se está desarrollando una instalación que tiene dos detectores más o menos parecidos; no iba a decir gemelos pero no son gemelos. Esta instalación se llama KM3 por kilómetro cúbico, NET porque está en el Mediterráneo y tiene dos detectores: uno se llama Arca y el otro se llama Orca. Orca, la O de Orca, viene de que está diseñado para estudiar oscilaciones de neutrinos. El cambio de sabor de los neutrinos, porque están los estados con sabor definido, electrónico, muónico o tau, están mezclados y durante la propagación de un neutrino, los neutrinos se generan o se detectan con un sabor bien definido. Pero durante la propagación esos sabores pues se mezclan, ¿no? La proporción, la probabilidad de detectarlo con un cierto sabor va cambiando, va oscilando. Eso es el detector Orca que estará a unos 2.450 metros de profundidad cerca de una ciudad que se llama Toulon en Francia, en el Mediterráneo. Pero el detector protagonista de esta noticia es el otro. Arca Arca está especializado en detectar neutrinos de muy alta energía. Con energías muy superiores a los 10 electronvoltios y, por supuesto, la escala de peta electronvoltios que es la que contiene el récord hasta ahora de Ice Cube, que es del orden de 10 peta electronvoltios. En todo este tipo de temas hay que recordar siempre que cuando decimos una cierta energía hay unos umbrales de incertidumbre; entonces lo que tenemos es un intervalo. Entonces se da la energía mediana, el valor mediano, el intervalo al 68%, es decir, a una sigma, el intervalo al 95% y a veces el intervalo al 90%. Pero aún así, el 95% son dos sigmas, pero es un intervalo que, ya os digo, que podría estar la energía o por la parte alta, más allá, o por la parte baja, ¿no? Arca está situado cerca de la costa de Portopalo, Di Capo, Pasero, en Sicilia. Sicilia es una isla italiana, a una profundidad un poco mayor, unos 3.450 metros. Son detectores muy grandes que estarán formados cuando esté en definitivo; ahora mismo están en construcción, ambos están en construcción. Son básicamente tirar una serie de fotomultiplicadores; son unos detectores. De luz, en una configuración, en una especie de esfera, en la que tengo: son unos módulos, en las que tengo 31 fotomultiplicadores. Cada fotomultiplicador tiene una superficie, tiene un diámetro de unas 3 pulgadas y estos módulos se ponen en forma de ristras, como si fueran ristras de chorizo; no sé si es la palabra correcta porque en realidad cada fotomultiplicador está muy separado del resto, como cuentas de collar, esos collares que a veces se tienen en los que se ve el hilillo entre las cuentas del collar, que no están todas pegadas unas a otras. Y entonces tengo esas líneas verticales; en principio Arca tiene 230, Orca tiene 115, pero la versión definitiva tendrán 345, ¿vale? O sea que Arca tiene 230, pero acabará teniendo 345. Claro, mientras tú estás instalando estas líneas, que básicamente llevas un barco, las sueltas, las anclas al suelo y pones una boya en la parte superficial, y eso se mueve un poco al ritmo del mar, pero tienes detectores para ir viendo ese movimiento y saber más o menos dónde están espacialmente, en tres dimensiones, pues se llevan ya tomando. Datos tú lanzas un cierto número de líneas y ya vas tomando datos, y conforme vas incrementando el detector pues vas mejorando tu capacidad de detectar cosas. Aquí quizás la gran novedad respecto a IceCube, etc., es que al ser módulos con muchos fotomultiplicadores en una especie de distribución esférica pues permiten ver; tienen una cobertura completamente de 300, no son 360 grados, son 4 pi esterorradianes, pero bueno, imagina una cobertura completa en todas las direcciones. Entonces se han detectado muchas señales y se está esperando el artículo que todavía no se ha publicado en el que se analice digamos esa estadística de señales y que se observa, etcétera, etcétera. Pero como siempre pasa con ese tipo de Instrumentos, cuando aparece una señal especialmente llamativa, pues se focaliza el esfuerzo en publicar esa señal muy llamativa en una gran revista y aquí se ha publicado en la revista Nature, ¿no? Salió la web de Nature, salió el 12 de febrero de 2025, este…
Francis Villatoro explica que un muón detectado cruzó en una dirección casi horizontal, atravesando varias rocas, lo que sugiere un origen diferente al de los rayos cósmicos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #19muón atmosférico ángulo horizontalrayo cósmico atmósfera generación muóndetector dirección horizontal cruce rocasneutrino origen del muón…Es una especie como de cono. O sea, que tienes una muy buena estimación del camino por el que vino ese muón y el camino por el que vino ese muón cruzaba parte de la corteza de la costa entonces eso significa que el origen de ese muón no era un muón atmosférico que viniera de un ángulo que te indica que viene de que una partícula de alta energía un rayo cósmico chocó en la atmósfera y generó ese muón y que vino el detector sino que el detector vino una dirección como muy horizontal con respecto a la tierra cruzó muchas rocas Eso sugiere que la mejor interpretación de ese muón es que su origen es un neutrino. Un neutrino atraviesa prácticamente como si no existiera la roca de la corteza terrestre y atravesando la roca de la corteza terrestre choca contra un quark de alguno de los núcleos atómicos de alguno de los materiales de esa corteza, genera este muón Claro,…
Francis Villatoro se pregunta por qué IceCube no ha detectado neutrinos con energías superiores a los 10 petaelectrón voltios, a pesar de haber detectado varios de menor energía.
Habla: Francis VillatoroSignificado #10 · Palabras #12neutrinos icecube petaelectrón voltiosdetector icecube 245 lineasenergía neutrinos icecube…saber con seguridad. Es decir, esto es el candidato a nuevos récords cuando KM3Net detecte de verdad neutrinos o sea, tenga la señal de un neutrino que ha cruzado el detector y lo observemos de muy alta energía; pues ya veremos si esto es algo habitual o no. ¿Por qué en IceCube no se ha detectado nunca un neutrino con más de la escala de los 10 peta electrón voltios? Se han detectado varios neutrinos de pocos peta electrón voltios, pero en IceCube se tendría que haber observado, si esto fuera algo habitual, algún neutrino con energía tan alta. Porque con un detector que es un trozo casi definitivo, recordemos que estamos hablando de que tienen 245 líneas, 230 de las futuras 345, o sea que el sector está no está completo pero Está ya bastante tocho pero aún así hay una cierta duda de qué por qué no ha sido detectado por Ice Cube un neutrino de este tipo de energía si es tan habitual como para que en un detector todavía no acabado de construir ya se detecte o sea que hay una cierta…
Francis Villatoro describe un evento en el que un muón llegó al detector, activando numerosos fotomultiplicadores.
Habla: Francis VillatoroSignificado #7 · Palabras #8muón activando fotomultiplicadoresdetector completo estimación energíafrancis villatoro describe evento…secundario probablemente no llegó al detector y no pudo ser detectado, con lo que el neutrino realmente, el original no y el secundario tampoco, llegaron al detector; lo que llegó al detector es un muón. Y llegó al detector diciendo: chiquillo, ¡que viaje! Exactamente, chiquillo como vengo a cargar, bueno, que encendió prácticamente Exactamente todos los fotomultiplicadores, es algo increíble, aquello fue un bombazo, si hubiera estado el detector completo, lo mismo hubiéramos visto una importante y significativa región de líneas que no se encendieran y hubiéramos podido tener una mucho mejor estimación de la energía. En IceCube, cuando se hacen detecciones que solo cogen parte del detector, muchas de ellas se descartan como candidatos y no se publican porque se espera que el punto en el que digamos surge la señal esté básicamente más o menos centrado dentro del volumen.…