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Luisa AchaerandioIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetseñal anómala en xenon ntfondo de señales en neutrinosruido radiactivo en experimento xenonGastón GiribetXenon NTHéctor SocasFrancis VillatoroArchiveTierraCobalto 57Xenon XT1Luke ZeppelinPhysical Review LettersNobelWIMPTritioSabine José Enfelder270 kilómetros voltios
Ruido radiactivo en experimento xenon
Ep569: Roman Telescope; Neurología; Materia Oscura; Principio de Equivalencia en Cuántica
3 de septiembre de 202611 momentos
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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.
…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…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro comenta cómo los físicos teóricos reaccionan ante descubrimientos inciertos como la posible detección de una nueva partícula en experimentos como Xenon NT, adaptando sus modelos para incluirla.
Habla: Francis VillatoroSignificado #11partícula en experimentos xenon ntwimp a 220 electronvoltiosmasa partícula materia oscura gigavoltios…oscura, que está generando una ola tremenda, como suele ocurrir con ese tipo de cosas muy excepcionales que están ahí en el borde de si se ha observado o no se ha observado algo. Están ahí, puede que sí, puede que no, pero son un punto de apoyo para que muchos físicos teóricos que están trabajando en un tema digan pues ahora readacto con cuatro numeritos que cambie en el modelo que tengo obtengo una explicación de esa nueva partícula. Ahora todo el mundo tiene un WIMP a 220 siga electronvoltios. Y bueno, el Icicino... ¿No son kilo electronvoltios la señal? Sí, pero la masa de la partícula de materia oscura sería de cientos de gigámetros de un voltio El mismo día que se anunció esto, obviamente supongo que ya tenían rumores previos, etc. Se publicaron cinco en Arcai. O sea, que se tuvieron que enviar el día anterior. O sea, el día en que se anunció esto por primera vez, el día anterior ya se habían…
Francis Villatoro introduce un análisis de la noticia sobre el experimento Xenon NT, destacando que hay dos perspectivas clave para comprenderlo. El experimento utiliza xenón líquido para detectar partículas de materia oscura.
Habla: Francis VillatoroSignificado #17 · Palabras #3experimento xenon nt detecta materia oscuraxenón líquido para detectar partículaspartícula 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 nt…un gisino supersimétrico como explicación natural y tú decías, pero vamos a ver si el artículo es prácticamente el mismo. O sea que probablemente se ayudaron también con IA a la hora de escribirlo tan rápido; fue todo súper rápido. Bueno, ¿cuál es la noticia? La noticia tiene como dos prismas en los que tenemos que ver el tema. Estamos hablando de un experimento que es 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…
Francis Villatoro describe el proceso de detección de partículas de materia oscura en el experimento Xenon NT, explicando cómo la colisión inicial genera una señal primaria (S1) y posteriormente una segunda señal más lenta (S2).
Habla: Francis VillatoroSignificado #7 · Palabras #16señal 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…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 describe el proceso de calibración de los algoritmos utilizados en experimentos con Xenon NT, incluyendo la introducción de sustancias radioactivas como el Cobalto 57.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3 · Palabras #12subestimación tritio en xenon ntneutrinos como materia oscuracalibración experimento xenon ntfalsas alarmas experimentos científicoscalibración de algoritmos xenon ntcobalto 57 en xenónsucesos radioactivos en xenón…es como que quiere que estemos estancados, una vez que hay un descubrimiento. No, es muy interesante, es merecedor de atención y de reproducirlo, pero bueno, qué sé yo. Todos estos grandes descubrimientos, mediciones muy precisas, pasó con Xenon XT1, ¿no? ¿Cuándo fue esto? También, sí, todos han tenido falsas alarmas; algunos con varias señales. ¿Varios candidatos? ¿Te acordás que una de las posibilidades, que es la que terminó explicándolo, era una subestimación del contenido de tritio dentro del... Porque no es que es Xenon puro, si vos sobreponderás la cantidad de tritio que hay ahí adentro, vos podés tener señales que te pueden confundir, ¿no? Y en ese caso terminó siendo la respuesta; ya habían anticipado que era una de las posibilidades. Había otras posibilidades como neutrinos que no sabemos que están, que en sí mismo sería un descubrimiento de materia oscura también. Fijaros en este caso, en este caso hay un periodo de calibración del orden de un mes y pico. casi un mes y medio, en el que yo voy poniendo una serie de sustancias radioactivas y viendo los sucesos radioactivos como se propagan en el xenón y con eso calibro mis algoritmos Acaba ese periodo de calibración y de vez en cuando, ya paso al tomar datos, de vez en cuando durante ciertos 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…
Francis Villatoro afirma con seguridad que la señal detectada en el experimento Xenon NT es un falso positivo, aunque reconoce que su publicación es positiva para la visibilidad de los grandes experimentos de búsqueda de materia oscura.
Habla: Francis VillatoroPalabras #8falso positivo experimento xenon ntvisibilidad experimentos búsqueda materia oscurapublicación experimentos de thomasdetector xenon nt en ventana energéticaxenon nt estudia 270 kilómetros voltiosfallas en el experimento xenon ntnecesidad de entender detector xenon nt…publicarán el año que viene y el año que viene esto será para premio Nobel en dos años pero no hay absolutamente ningún humor, no hay nada que nos indique que realmente están observando la barbaridad de señales que se supone que tienen que estar observando. Esto es un falso positivo con absoluta seguridad, pero bueno, es bonito que se publiquen y nos reivindican los grandes experimentos que se están haciendo en la búsqueda de materia oscura, pero eso, que no tenemos que darle, no tenemos que empezar a especificar todos los detallitos técnicos del análisis. y todas las cosas novedosas que se han hecho, etcétera, porque es una cosa que no va a trascender mucho más allá de esta noticia, porque ya os digo, yo tengo muy poca confianza en este resultado por la enorme cantidad de pequeños detallitos que no han funcionado. Lo que nos está mostrando esto es que necesitamos entender muy bien este detector en esa ventana nueva de energía, porque va a ser el primer detector que está estudiando esa ventana hasta los 270 kilómetros voltios, porque Zenon se queda bastante antes, quedan unos 170, y entonces ahí vamos a, tenemos que controlar muy bien. La máquina nos pasó con el James Webb, con las primeras imágenes; pues aquí lo mismo, tenemos que calibrar muy bien la máquina, conocer muy bien este detector para ya poder afirmar con seguridad que este tipo de señales son o no son, pero ahora mismo esto es…
Francis Villatoro explica que, a pesar de su experiencia de dos años con el equipo del experimento Xenon NT, los expertos no pueden determinar la causa de la señal detectada.
Habla: Francis VillatoroSignificado #10 · Palabras #2impacto en experimento xenon ntelectrón vs núcleo en xenon ntneutrino con menor energíaseñal detectada en xenon ntexperiencia con equipo xenon ntelementos radiactivos residuales…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 directamente sea elementos radiactivos residuales que han quedado en el líquido después de la época de la etapa de... Claro, pero eso es una señal, quiero decir, un elemento radiactivo que produce una desintegración, que produce una partícula que choca con el núcleo... Claro, la señal luminosa la han visto, ¿no? En los fotodetectores Lo que estoy intentando decir, que una…
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 SocasSignificado #1 · Palabras #1señal 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 cómo la significación estadística de la señal detectada en el experimento Xenon NT disminuye a 2,6 sigmas cuando se considera todo el intervalo de energía.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #4señal en experimento xenon ntfluctuación estadística del detectorruido de fondo en xenon nt…con lo poco que conocemos, y repito, de esa región de energía, sobre el fondo de esa región de energía, pues está a unas 3,4 sigmas de significación estadística por encima, contra la hipótesis nula. Claro, eso solamente en la región de interés energético, en Todo el intervalo completo de energía, eso se reduce, pues depende de cómo lo haga y de qué rango consideres, etcétera, a dos y pico: 2,4, 2,6. Depende de cómo lo haga. Sigmas con 2,6 sigmas, lo normal es que sea una fluctuación estadística del detector, es decir, ruido de fondo. Alguna de las fuentes de ruido de fondo es la que ha dado la señal. Dijimos los números pero no sé si todos los oyentes tienen más o menos un criterio de qué significa. Como dijo bien Francis, si todo esto fuese cierto, si verdaderamente es una detección de una partícula y los cálculos de qué masa tendría la partícula que dio lugar a una energía tal fuese cierto, la afirmación es que, como decía Francis antes, tiene la masa…
Gastón Giribet continúa la discusión sobre la señal detectada en el experimento Xenon NT, diferenciando entre la posibilidad de que sea una señal real y su interpretación como materia oscura, haciendo referencia a un incidente similar con Xenon XT1.
Habla: Gastón GiribetPalabras #6señal real en xenon ntxenon xt1 y señales de fondointerpretación de materia oscura…me dices tú, pues porque puedes ver la dirección, puedes ver el... No sé, la manera en la que los electrones se propagan por el, no sé, los detalles de la señal no parecen una fluctuación aleatoria, o sea, parece tiene la estructura de una señal real, ¿no? Pero bueno, una cosa es que sea una señal real y otra cosa es interpretarla como materia oscura. Claro, claro, sí, lo mismo pasó con Xenon XT1, ¿no? La señal era verdadera al final, pero ¿qué la produce? Su origen era una señal que tenía que haber sido considerada de fondo. Pero ya os digo: se han observado 1.710 señales, ¿vale? 1.710 y todas se asignan al fondo, salvo una. O sea que lo contextualicemos, ¿vale? O sea que no ha visto nada, no ven nada y ven una única. No, no, no, no ven una. 1.710. Entonces, y esperaba 1.713.…
Francis Villatoro explica que al alcanzar la 'niebla de los neutrinos', se observarán múltiples fuentes de neutrinos, incluyendo neutrinos solares y astrofísicos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #14neutrinos solares y astrofísicosniebla de los neutrinosmateria oscura en huecosruido elementos radiactivos laboratorio…como pequeñas regiones en el espacio de sección eficaz, energía, o si queréis masa de la partícula, o energía equivalente, momento de la partícula. Para evitar el concepto de masa, vamos a tener ciertos, digamos, puntos gordos en los que, pues estos son. Neutrinos solares. Estos son nutrientes solares de este tipo, de aquel tipo, estos son nutrientes astrofísicos de supernova, estos son no sé qué. Y entre los huecos vamos a poder explorar, seguir explorando materia oscura. Cuando lleguemos a esa frontera ya no vamos a poder explorar todo el rango abierto, libre, sin nada, vacío, en el que no hay nada más que ruido debido a elementos radiactivos en los materiales y en las técnicas de calibración y cualquier cosa espuria asociada al propio laboratorio. No, no, vamos a encontrarnos con que va a haber neutrinos cruzando el instrumento. El año pasado fue el año en el que en diciembre se publicó la primera observación de un neutrino, de neutrinos de origen solar, de la cadena PP; esta que produce PP, te da diuterio y neutrinos y tienes un benillo 7 que con un electrón te da litio 7. Esa…
Francis Villatoro menciona la competencia del experimento LZ, específicamente Luke Zeppelin, que es Xenon NT, y explica que este último también ha publicado su primera detección de neutrinos en Archive.
Habla: Francis VillatoroPalabras #7detección de neutrinos en xenon ntxenon nt publica en archivecompetencia de luke zeppelin…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…