Las primeras partículas observadas en el Gran Colisionador de Hadrones

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Científicos de Glasgow que trabajan en el CERN, han observado las primeras partículas en el Gran Colisionador de Hadrones durante las pruebas preliminares llevadas a cabo antes de su encendido el mes que viene.

El LHC, con sede en la instalación de partículas Europea del CERN cerca de Ginebra, tiene previsto el encendido completo de sus rayos de protones para el 10 de septiembre pero los detectores de partículas del LHC han estado registrado impactos de rayos cósmicos durante varios meses y a las 5pm del viernes 22 de agosto de 2008 LHCb, uno de los cuatro experimentos del LHC, reconstruyó en su Localizador de Vértices (VELO) las primeras partículas procedentes del LHC. Esta es la primera vez que se han reconstruido rastros de partículas procedentes de un evento artificial generado por el colisionador.

La observación se realizó durante una prueba de sincronización del acelerador cuando las partículas pasaban a través de una sección corta del nuevo acelerador del LHC de 27 kilómetros de largo.

La prueba de sincronización del LHC colisionó un rayo de protones con un absorbente de 28 toneladas a 200 metros de distancia del LHCb, produciendo una lluvia de partículas. Algunas de estas partículas alcanzaron el experimento LHCb, donde un pequeño equipo de científicos observó su rastro. La observación se realizó con un cuarto del detecto VELO del LHCb VELO operativo el 22 de agosto. Dado el éxito de esta ejecución, se realizó una secuencia adicional de colisión de rayos sobre el absorbente el domingo por la mañana con todo el detector VELO funcionando.

El Profesor Themis Bowcock (Universidad de Liverpool), Líder del Proyecto VELO, dijo: “Este logro por parte del LHCb VELO – reconstruyendo los primeros rastros del LHC – es un indicar de la dedicación y duro trabajo del equipo de científicos, quienes han trabajado en este detector durante más de una década”.

El VELO es un detector de rastros de partículas que rodea al punto de colisión protón-protón dentro del experimento LHCb. En su corazón hay 84 sensores de silicio en forma de media luna, cada uno conectado a sus circuitos electrónicos a través de un delicado sistema de más de 5000 cables. Estos sensores se situarán muy cerca de los rayos en colisión del LHC, donde desempeñarán un papel crucial en la detección de quarks, para ayudar a comprender las diminutas pero cruciales diferencias en el comportamiento de la materia y antimateria.

El Dr. Chris Parkes (Universidad de Glasgow), Líder del Proyecto VELO del Reino Unido y coordinador de software de VELO, dijo: “Un equipo de científicos pudo ver las partículas durante unos segundos, ¡y desde la primera colisión! Esto deja una buena posición para futuras operaciones del experimento que exploren las diferencias de comportamiento de materia y antimateria”.

El Dr. Eddy Jans (Nikhef), coordinador encargado de VELO, dijo: “Nos hemos estado preparado toda la semana para esta primera opción de ver los rastros. Para ver estas partículas tuvimos que configurar la electrónica para tomar los datos justo en el momento adecuado – y tuvimos un acierto dentro de 25 mil millonésimas de segundo”.

El acelerador de 27 kilómetros de largo del LHC y sus cuatro grandes experimentos en el CERN, con aproximadamente 5000 científicos colaborando, están actualmente en las etapas de puesta en servicio. Esta observación de las primeras partículas del rayo, llegan varias semanas antes de las primeras colisiones entre dos rayos. Los primeros rayos circularán alrededor de todo el anillo para el 10 de septiembre, cuando se espera que aproximadamente 200 periodistas atiendan al CERN.

El Dr. Eduardo Rodrigues, investigador asistente en el grupo de Glasgow del LHCb, y coordinador de calidad de datos de LHCb VELO dijo: “Había trabajado en los puntos de monitorización en tiempo real que nos permitieron ver las partículas atravesando el detector. Quedé sobrecogido cuando vi las evidencias de los rastros de partículas apareciendo con claridad en los monitores del ordenador en la sala central”.

Marco Gersabeck, estudiante de doctorado en la Universidad de Glasgow, dijo: “¡Funciona! Y me está proporcionando el tipo de rastros de partículas que usaré para alinear sus sensores con una precisión de pocas millonésimas de metro”.

Los científicos del Reino Unido de las Universidades de Glasgow y Liverpool tienen una gran implicación en el Localizador de Vértices. Los módulos individuales se diseñaron y ensamblaron en el Reino Unido. El software de reconstrucción usado para observar estos rastros se escribió por científicos del Reino Unido. Nikhef proporcionó los sistemas de vacío, enfriamiento y mecánicos. Otros colaboradores son el EPFL Lausana, CERN, Universidad de Syracuse, Universidad Estatal de Moscú y el Colegio Universitario de Dublín.


Autor: Martin Shannon
Fecha Original: 26 de agosto de 2008
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