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Silvana TapiaLuisa AchaerandioIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetlhc incremento de luminosidadriesgos asociados al aumento energía lhchlhc factibilidad proyecto exitosocoste menor hlhcLHCHLHCHigh EnergyFrancis VillatoroCERNHéctor SocasGran Colisionador de HadronesHLLHCGastón GiribetGran Colisionador de Hadrones (LHC)High Luminosity LHC (HL-LHC)HL-LHC14 TeV13.5 TeV14 telélectronvoltiosbosón de Higgs
LHC incremento de luminosidad
Con
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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.
…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,…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica la preparación del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) para su siguiente fase, el HLLHC, que implica mejoras en detectores e infraestructura.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8 · Palabras #4lhc preparado para hllhccolisiones por segundo en lhcmejoras detectores del gran colisionadortúnel e imanes superconductores lhc…otra colisión en las próximas semanas, pero ya hay cosas de pruebas muy específicas de algunos sistemas que hay que probar y lo que vamos a entrar es una parada larga, la tercera parada larga que será una parada de unos tres años y medio hasta el año 2030. En la que el LHC va a ser preparado para la siguiente fase de su vida, que es el HLLHC. El EHC es el gran colisionador de hadrones y HL es de alta luminosidad. Se va a incrementar el número de colisiones por segundo. Y entonces todo eso requiere, aparte de mejoras en todos los detectores, que son mejoras que se han ido haciendo diferentes años y que se seguirán haciendo los próximos años, requiere tocar todo el túnel, todos los imanes superconductores y mejorar toda esa infraestructura para pasar a esa siguiente fase, que será una fase. Que durará 10 años o 12 años de colisiones a partir de 2030. Entonces es la gran revolución. Realmente, el EHC ha llegado a un cierto tope en el que, para seguir estudiando ciertos detalles del modelo estándar, tiene que superar los límites que tiene…
Héctor Socas y Francis Villatoro discuten sobre el posible aumento del consumo energético en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) tras la actualización al HL-LHC.
Habla: Héctor SocasPalabras #7imanes superconductores temperatura…pues cómo se vive desde la sala de control del ESC; va a haber entrevistas a la sala de control de todos los detectores, y bueno, se va digamos a hacer una especie de fiesta en honor a que hoy es el último día. Y el consumo energético del LHSS disparará, ¿no? Que ya se decía que era una instalación que consumía mucho cuando estaba funcionando y tal. Supongo que el High Luminosity, no sé cómo será el tema, pero imagino que el consumo escalará con... Bueno, igual no, porque no es; no necesariamente, o sea, va a haber mejoras en muchos de los sistemas que no necesariamente implican un mayor consumo energético. Pero no son campos más intensos, simplemente es que 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…
Francis Villatoro explica cómo se ha ido ajustando la energía del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) a lo largo del tiempo, desde su objetivo inicial hasta los valores actuales.
Habla: Francis VillatoroSignificado #19 · Palabras #15energía del gran colisionador de hadronescolisiones a 14 telélectronvoltios lhcaccidente rebajó energía del lhclhc trabajó a 13 y medio…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…
Francis Villatoro y Héctor Socas discuten las implicaciones del aumento de la luminosidad en el HLHC (High-Luminosity LHC), explicando cómo este incremento no se traduce directamente en una mejora proporcional de la relación señal-ruido.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3 · Palabras #3luminosidad del gran colisionador de hadronesfrancis sobre cambios en energía lhcestadística de lluvias de rayos cósmicosluminosidad en colisionadores de partículasfactor luminosidad orden de magnitudmáquina diseño factor cuatrorelación señal ruido hlhcacumulado de colisiones hlhcluminosidad hlhc factor 4colisiones hlhc 3000 inversosluminosidad integrada hlhccolisiones hlhc orden de magnitudluminosidad instantánea factor 2-4máxima energía hl-llhcimanes superconductores existentesenergía de diseño 14 tvtecnologías futuras colisionadores…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 luminosidad, un orden de magnitud. Estamos hablando de un factor del orden de 2, 3, quizás se llegue a 4, ¿vale? O sea, todo depende de lo bien que se haga la máquina en estos años y lo bien que se diseñe. Y el objetivo sería multiplicarlo por un factor de 4. Recordemos que multiplicar un factor 4 de luminosidad no significa aumentar la relación señal-ruido a un factor 4. La relación señal-ruido va con la raíz cuadrada, suponiendo que la distribución sea normal, que me imagino que será el caso. Va con la raíz del número de eventos, o sea que si aumentas un factor 4 la luminosidad, aumenta un factor 2 la relación señal-ruido. De todas formas, lo que sí se espera es que el acumulado de colisiones, el LHC básicamente, redondeando mucho, ha acumulado unos 300 inversos de centobar de colisiones; el HLHC en su periodo de vida, 10-12 años, se espera que obtenga 10 veces más colisiones, o sea, unos 3.000 inversos de centobar. Lo que se llama la luminosidad integrada, el número total de colisiones durante todo el periodo de vida de la 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 #1 · Palabras #1lhc 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 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 #17quarks 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…