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Juan Carlos GilJosé EdelsteinIgnacio CrespoBorja TosarFrancis VillatoroHéctor SocasLuisa Achaerandioice cube detecta neutrinos antártidaneutrinos cruzan tierra polo opuestoradiación cherenkov hielo profundovelocidad luz índice refracción hieloradiación cherenkov interacción neutrinoleptón electrón muón tabónhalsen lidera proyecto investigación polo surFrancis Halsenradiación CherenkovPolo SurFrancis VillatoroJosé EdelsteinIce CubeAntártidaJoséIceCubeCoffee Break: Señal y RuidoTierraPremio NobelHalsen dos
Radiación Cherenkov interacción Neutrino
Con
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Francis Villatoro corrige una omisión sobre cómo la radiación Cherenkov se produce tras la interacción de un neutrino con el núcleo del hidrógeno, generando un leptón como electrón o muón.
…Nobel básicamente porque fue pionero, pero realmente no ha tenido muchas más contribuciones en el campo; que era la propuesta de utilizar el hielo polar, el hielo polar profundo como detector. Es decir, el neutrino cruza el hielo, normalmente el neutrino. Que observamos en Ice Cube ha cruzado toda la Tierra, entra por un polo, entra por el polo opuesto, cruza toda la Tierra, acaba en el hielo, un hielo bastante profundo de la Antártida y ahí usando una serie de; cuando atraviesa el hielo, el neutrino va a mayor velocidad que la velocidad de la luz en el agua, básicamente en el hielo es más o menos la misma velocidad de la luz, por el índice de refracción del hielo y por lo tanto emite radiación Cherenkov. Se produce luz, un cono de luz azulada, esa luz azulada que se ve en los reactores nucleares cuando vemos imágenes del núcleo, por ejemplo, radiación Cherenkov y esa radiación Cherenkov nos da un cono de luz muy focalizado si el neutrino es altamente energético, José. No, una corrección porque creo que te saltaste un paso, pero la radiación Cherenkov le produce, o sea, el neutrino interactúa con el núcleo de algún hidrógeno y ahí sale un leptón, un electrón, un muón o un tabón y ese es el que produce la radiación Cherenkov se mueve a altísima energía y produce esa radiación Cherenkov. Entonces, es un poco la idea, que claro, llevar a la práctica una idea, tú eres un físico teórico, pues ponerte a liderar un proyecto de investigación que acabe conduciendo a usar, digamos, instrumentar un trozo de hielo en el Polo Sur, pues no parece algo muy fácil y es todo un reto. que aceptó Halsen y que ha estado liderando durante mucho tiempo. El gran primer hito de Halsen fue un proyecto de principios de los 90 que se llamaba Amanda. Y Amanda fue muy importante; tenía como 10 collares de fotomultiplicadores, son unas cadenas que se entierran en el hielo por debajo de un kilómetro y que…
Significado #1 · Palabras #1
José Edelstein explica el amplio rango energético que poseen los neutrinos, desde una diezmilésima de electronvoltios hasta 100 trillones de electronvoltios, lo que proporciona una ventana enorme para su estudio.
Habla: José EdelsteinPalabras #13neutrinos cien trillones electronvoltsinteracción débil neutrinos partículasneutrinos solares atraviesan la tierracoffee break neutrinos energéticos…que el equivalente es la energía del neutrino que llega y el neutrino tiene una particularidad que creo que es, bueno, estoy muy seguro si en las ondas gravitacionales o de luz equipara el rango de energías que el neutrino puede tener. Un neutrino puede Tener desde una diezmilésima de electronvolts de energía hasta básicamente 100 trillones de electronvolts. Son 23 sonas de magnitud, lo cual ofrece una ventana enorme. Los neutrinos se comportan diferente según la energía que tienen. Su interacción con el resto de las partículas, que el neutrino interactúa a través de la interacción débil fundamentalmente con el resto de las partículas, no es igual en cada uno de los rangos de esta ventana entonces a veces frases como que los neutrinos atraviesan la Tierra como si no existiera, que muchas veces les hemos dicho aquí en Coffee Break, bueno, depende de en qué rango de energía estemos hablando: los neutrinos solares atraviesan la Tierra como si no existiera, pero neutrinos mucho más energéticos, no. entonces tenemos, al igual que ocurre con la luz que pasa, la luz es muy fácil de hecho antes de saber nuestro propio cuerpo tiene un detector de luz. Entonces, antes de que existe la ciencia, antes de que se ponga de pie un ser humano, antes de que se…
José Edelstein explica que, aunque se espera que neutrinos lleguen incluso desde antes del fondo cósmico de microondas, estos aún no han podido ser medidos.
Habla: José EdelsteinSignificado #13neutrinos antes fondo cósmicomedir neutrinos del cosmosdetección de neutrinos…la concentración. Que es, hasta ahora se había detectado hace ya varias décadas neutrinos provenientes de supernovas, neutrinos provenientes de eventos astrofísicos en nuestro entorno, en nuestra galaxia pero si bien sabemos que a priori el neutrino puede Llegar desde los confines del cosmos, por lo tanto, de hecho esperamos incluso que haya neutrinos que lleguen desde antes del fondo cósmico de microondas, pero no los hemos podido medir todavía. La pregunta es si es posible medirlos porque una cosa que la teoría te diga que deben existir y que la teoría sea muy convincente, pero si luego no los puedes detectar pues de poco sirve. Entonces, en esa carrera, al igual que ocurre con los telescopios, pasar de un telescopio óptico a un radiotelescopio requiere otra tecnología; requiere probar que funciona, que los ruidos no están por encima de la señal, etc. Aquí Francis Halsen fue un…
Francis Villatoro describe una propuesta de Francis Halsen publicada en 1988 sobre cómo utilizar la radiación Cherenkov y el hielo en los polos para detectar neutrinos, comparándola con otras propuestas que involucran el océano.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6 · Palabras #2radiación cherenkov y hielodetección de neutrinos polospropuesta halsen radiación cherenkovdetectores oceánicos neutrinos…de años luz de distancia, Entonces ellos nos pueden indicar cuál es el origen de estos rayos cósmicos y propiedades de los sistemas físicos ultraenergéticos que producen los rayos cósmicos. Entonces eso le hace desviarse completamente del camino que llevaba Marcado y presentar un artículo en 1988 en el que propone la idea de utilizar la radiación Cherenkov y el hielo, por ejemplo en los polos, para detectar neutrinos. Esto es una propuesta que va en la línea de otras propuestas que propusieron usar el océano, un trozo de mar y otro tipo de detectores. Y es una propuesta que es la que ha acabado dándole el premio Nobel. Entonces él propuso una idea que se llamaba Duman, D-U-M-A-N-D, que era un detector de neutrinos y muones que utilizara aguas profundas, que hoy en día es el KM3 que está desarrollándose en…
Francis Villatoro corrige una omisión sobre cómo la radiación Cherenkov se produce tras la interacción de un neutrino con el núcleo del hidrógeno, generando un leptón como electrón o muón.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1ice cube detecta neutrinos antártidaneutrinos cruzan tierra polo opuestoradiación cherenkov hielo profundovelocidad luz índice refracción hieloradiación cherenkov interacción neutrinoleptón electrón muón tabónhalsen lidera proyecto investigación polo sur…Nobel básicamente porque fue pionero, pero realmente no ha tenido muchas más contribuciones en el campo; que era la propuesta de utilizar el hielo polar, el hielo polar profundo como detector. Es decir, el neutrino cruza el hielo, normalmente el neutrino. Que observamos en Ice Cube ha cruzado toda la Tierra, entra por un polo, entra por el polo opuesto, cruza toda la Tierra, acaba en el hielo, un hielo bastante profundo de la Antártida y ahí usando una serie de; cuando atraviesa el hielo, el neutrino va a mayor velocidad que la velocidad de la luz en el agua, básicamente en el hielo es más o menos la misma velocidad de la luz, por el índice de refracción del hielo y por lo tanto emite radiación Cherenkov. Se produce luz, un cono de luz azulada, esa luz azulada que se ve en los reactores nucleares cuando vemos imágenes del núcleo, por ejemplo, radiación Cherenkov y esa radiación Cherenkov nos da un cono de luz muy focalizado si el neutrino es altamente energético, José. No, una corrección porque creo que te saltaste un paso, pero la radiación Cherenkov le produce, o sea, el neutrino interactúa con el núcleo de algún hidrógeno y ahí sale un leptón, un electrón, un muón o un tabón y ese es el que produce la radiación Cherenkov se mueve a altísima energía y produce esa radiación Cherenkov. Entonces, es un poco la idea, que claro, llevar a la práctica una idea, tú eres un físico teórico, pues ponerte a liderar un proyecto de investigación que acabe conduciendo a usar, digamos, instrumentar un trozo de hielo en el Polo Sur, pues no parece algo muy fácil y es todo un reto. que aceptó Halsen y que ha estado liderando durante mucho tiempo. El gran primer hito de Halsen fue un proyecto de principios de los 90 que se llamaba Amanda. Y Amanda fue muy importante; tenía como 10 collares de fotomultiplicadores, son unas cadenas que se entierran en el hielo por debajo de un kilómetro y que…
Francis Villatoro argumenta que existen varios resultados en la física de los neutrinos que aún no han sido reconocidos con el Premio Nobel, y sugiere que se podrían haber otorgado premios a investigadores relacionados con la interacción neutrino-núcleo.
Habla: Francis VillatoroPalabras #20premio nobel física de neutrinosinteracción neutrino-núcleo experimentohalsen dos premio nobel…por ejemplo, damos esta parte a Ice Cube y por otra parte algo de ondas gravitacionales o por otra parte algo más teórico, si esta es la parte experimental, o sea, podían haber aprovechado, creo, para meter más gente ahí. ¿No? ¿Qué les parece a ustedes? Sí, se podía haber hecho, de hecho hay bastantes resultados sobre la física de los nutrinos que todavía no han recibido el premio Nobel y que están ahí en el candelero, ¿no? Que yo creo que se podría haber hecho cosas, ¿no? La interacción en neutrino-núcleo, que es clave en este experimento, tiene precursores que podrían haber sido premiados junto con Halsen dos, mitad del premio Nobel y uno más experimental y dos más teóricos. La verdad es que no se sabe estas cosas. Hay que ver también las nominaciones. Recordad que dentro de 50 años se publicarán las nominaciones y lo mismo las nominaciones de Halsey son espectaculares. No lo sabemos. Tiene que haber recibido muchas nominaciones. Hay que ver cómo compara con otros. No sabemos por qué en este caso no se ha…
José Edelstein explica las características necesarias para detectar neutrinos tau, incluyendo la necesidad de una masa considerable de roca y la interacción de partículas.
Habla: José EdelsteinPalabras #19neutrinos tau masa considerableinteracción partícula neutrino tabónicodecaimiento atmosférico productos caimientomontaña de roca detección neutrinos…y la partícula tau claro también entonces si tú si la partícula tau se produce en el interior de la corteza terrestre no ves nada entonces necesitas una región muy con mucha masa Al final la idea de Ice Cube es tener mucha masa acumulada, en este caso roca, Pero que tenga unos pocos, del orden de pocos kilómetros de espesor para que el neutrino tabónico interactúe ahí; emite en esta interacción la partícula tau, que idealmente salga de la zona masiva para que luego decaiga la atmósfera y tú detectes los productos de caimiento de la atmósfera. Entonces básicamente lo que necesitas es una montaña de roca frente a otra montaña; la segunda da igual que sea. rocoso o no, porque vas a montar radio antenas, básicamente en la segunda montaña. Que lo que vas a detectar son neutrinos tabónicos que vengan en la dirección; es un tipo de telescopio muy particular, porque solo detecta en la dirección en la que viene y…
Héctor Socas explica cómo se detectan los neutrinos en experimentos como IceCube, señalando que no se mide directamente el neutrino sino las cascadas de partículas que genera.
Habla: Héctor SocasSignificado #11 · Palabras #5cascadas de partículas icecuberadiación cherenkov detectorestrayectoria y energía partícula incidente…tal. Me estoy desdiciendo a mí mismo un poco porque iba a decir que sobre todo se mira la estadística que tiene y cómo se compara con el fondo esperable, pero sí que es verdad que aquí sobre todo en energías muy altas se detectan también eventos individuales. Hay que recordar que se miden cascadas de partículas, no mides directamente el neutrino incidente sino la cascada de partículas que genera, que producen un cono de radiación Cherenkov y entonces, como tú tienes muchos detectores, puedes reconstruir un poco la trayectoria y la energía de la partícula incidente. Entonces eso es lo que tú al final recuperas, ¿no? La dirección de la que viene esa partícula y su energía. Entonces, claro, normalmente si viene por ejemplo del suelo, pues sabes. Que no puede ser un rayo cósmico, tiene que ser; esto lo comentábamos con el neutrino este súper energético que batió el récord hace un par de años, porque venía básicamente del suelo, entonces tiene que haber atravesado toda la Tierra para venir desde el…