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Silvana TapiaLuisa AchaerandioIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetluminosidad 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 2-4HLHCLHCFrancis VillatoroHéctor SocasHigh EnergyCERN
Luminosidad HLHC factor 4
Con
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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.
…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…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica que el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ha finalizado su actividad y se espera que el HLHC se encienda en primavera de 2030.
Habla: Francis VillatoroPalabras #9lhc finaliza su actividadhlhc se encenderá en 2030rampa de energía del hlhc…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…
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 #1 · Palabras #1luminosidad 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 2-4…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…
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 #4 · Palabras #5lhc 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,…