Así sonará la “partícula de Dios” en el LHC

Así sonará la “partícula de Dios” en el LHC

SERGIO PARRA
23 DE JUNIO DE 2010


Siguiendo la estela de la música que nacía de las entrañas del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), de nuevo la música podría ser una manera más rápida de detectar el bosón de Higgs, la también llamada partícula de Dios.

El problema del LHC es que aporta tantos datos que se precisa de mucho tiempo y esfuerzo para analizarlos, como si tratáramos de hallar una señal de radio inteligente de todas las ondas que recibimos del espacio exterior. Así pues, se ha desarrollado un método para que los físicos del CERN puedan “escuchar los datos“ y saber reconocer la partícula de Dios cuando finalmente aparezca en el LHC.

El equipo responsable de la “sonificación“ de los datos cree que el oído se adapta mejor que la vista para distinguir los sutiles cambios que pudieran indicar la detección de una nueva partícula.

Así es como explica esta traducción de la física a sonidos Lily Asquith, cienfífica del CERN:

Si la energía está cerca, se oye en un tono bajo y si está más lejos se oye en un tono más alto. Si hay mucha energía se oirá más fuerte y el sonido será más tranquilo si la energía es poca.
El instrumentos para ello es el ATLAS, que mide la energía y se compone de siete capas concéntricas. Cada capa es una nota, y su tono es diferente dependiendo de la cantidad de energía que se deposita en ella.

De hallarse, así es como sonaría la partícula de Dios:

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Organización Europea para la Investigación Nuclear pretende recrear el origen del Universo

Organización Europea para la Investigación Nuclear pretende recrear el origen del Universo
Los científicos buscarán señales del bosón de Higgs, una partícula subatómica también llamada la “partícula de Dios” que es crucial para la comprensión actual de la física. La teoría indica que provee de masa a todo en el Universo.
Naciones Unidas | Lunes 5 de Abril, 2010 | Por Nínro Ruíz Peña

(NoticiaCristiana.com).


La Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en francés), con un nuevo récord de energía generada por la colisión de partículas, comenzó un experimento para recrear el origen del Universo.
Los científicos que trabajan en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el experimento físico más ambicioso del mundo, comenzaron una prueba que busca recrear las condiciones del origen del Universo conocido popularmente como el Big Bang.
El experimento, intenta encontrar pistas sobre algunas de las grandes preguntas que aún no tienen respuesta en la física de partículas. Los investigadores confirmaron el choque de dos haces de partículas subatómicas a una velocidad levemente inferior a la de la luz. La colisión generó una energía récord de siete trillones de voltios.
Durante el experimento, los científicos buscarán señales del bosón de Higgs, una partícula subatómica también llamada la “partícula de Dios” que es crucial para la comprensión actual de la física. La teoría indica que provee de masa a todo en el Universo. Aunque se prevé su existencia, los científicos nunca la han encontrado, comenta Matt McGrath, especialista en ciencia en Ginebra.
El LHC, o “La máquina de Dios”, como lo han denominado popularmente los científicos, tiene un costo de construcción de US$9.000 millones, que empezó a producir resultados 18 meses después de su puesta en funcionamiento luego, de haber sufrido algunas roturas. El LHC se encuentra en la ciudad suiza, en un túnel circular de 27 kilómetros de longitud, a 100 metros de profundidad bajo la frontera franco-suiza.
McGrath, explica que los investigadores han estado trabajando en incrementar la energía contenida en los pequeños haces que recorren el túnel 11.000 veces por segundo.
Guido Tonelli, portavoz de los científicos expresó: “no esperen respuestas inmediatas. Las enormes cantidades de datos generados por la colisión de haces necesitan años de análisis antes de extraer conclusiones definitivas”.
Fuente: BBC Mundo

El LHC y la frontera de la física

UNA EXPLICACIÓN RIGUROSA Y AMENA SOBRE LA UTILIDAD DE UNA CONSTRUCCIÓN TECNOLÓGICA TAN COMPLEJA

El LHC y la frontera de la física. Casas, Alberto. Consejo Superior de Investigaciones científicas. Madrid, 2009. 136 páginas.

Desde su inauguración en 1954, el laboratorio europeo CERN, sito en la ciudad suiza de Ginebra, ha sido un referente mundial en la física nuclear y de partículas. Durante estos días (Noviembre de 2009), el gran colisionador de protones LHC -Large Hadron Collider- reinicia su singladura tras una larga parada técnica, producida al poco tiempo de su estreno mundial. Los primeros protones ya han circulado en sentidos opuestos por el anillo del acelerador y sus colisiones proporcionarán en breve datos de inestimable valor para la comunidad científica. La interpretación y análisis de los resultados de los experimentos del LHC (ATLAS, ALICE, CMS y LHCb) permitirán mejorar un esquema consistente de la explicación del mundo que, a diferencia del facilitado por la religión y la filosofía, se basa en un método científico que somete las hipótesis y teorías científicas a una constante y persistente validación experimental.

El LHC es un gigantesco acelerador de partículas circular con 27 km de circunferencia, instalado dentro de un túnel a 100 m de profundidad bajo la frontera franco suiza. Por el interior del anillo circulan, en los dos sentidos de giro, millones de protones acelerados a velocidades próximas a la de la luz gracias a intensísimos campos eléctricos y magnéticos. La enorme complejidad de la instalación, a la que algunos se refieren como “la máquina más grande y compleja jamás creada” o, de manera mucho más coloquial, “el mayor congelador del mundo” (debido a que está refrigerado por helio líquido), ha hecho que su puesta en marcha sufra varios años de retraso. Los equipos de ingenieros y científicos han trabajado intensamente para que el LHC entre en funcionamiento en Noviembre de 2009.

El LHC también ha sido foco de controversias seudocientíficas. Visionarios, profetas modernos y fans de las teorías de catástrofes han convertido al LHC en centro de atención y la mayoría de los medios de comunicación, animados por este clima de polémica, han publicado titulares sensacionalistas en referencia a “la partícula Dios”, “la máquina de Dios” o “la máquina del juicio final”. El LHC tampoco ha permanecido ajeno a la ficción y a las conspiraciones internacionales. En la novela de Dan Brown “Ángeles y demonios”, llevada posteriormente a la pantalla por el director Ron Howard, es el instrumento utilizado por los ejecutores de una conspiración que pretende acabar con la Iglesia Católica.

Ante semejante panorama oscurantista y rocambolesco, un libro de divulgación como “El LHC y la frontera de la física”, escrito por el investigador Alberto Casas (CSIC) y coeditado por La Catarata y el CSIC, se torna más necesario que nunca para desvelar los verdaderos misterios que la comunidad científica internacional pretende resolver.

En sus 136 páginas, el “El LHC y la frontera de la física” aborda con amenidad y rigor la difícil tarea de explicar a un lego en la materia la utilidad una construcción tecnológica tan compleja. Para facilitar la comprensión, el texto guía al lector a través de los conceptos básicos y las grandes preguntas de la física. ¿Qué son la ciencia y el método científico? ¿Cuáles son las teorías vigentes que describen el comportamiento del universo? ¿En qué consisten las teorías de la Relatividad Especial y General, la Mecánica Cuántica y el Modelo Estándar de las partículas elementales?

Solo de esta manera es posible llegar a la definición de las fronteras actuales de la física y a la comprensión de la relevancia del LHC en su extensión: ¿existe el bosón de Higgs? ¿Cuál es el mecanismo por el que las partículas tienen masa? ¿Existe la supersimetría, una teoría que va más allá del actual modelo estándar y que predice la existencia de las llamadas partículas supersimétricas? ¿Vivimos en un mundo de más de 4 dimensiones? ¿Por qué el universo se expande de forma acelerada? ¿Por qué la fuerza nuclear débil es 1032 veces más intensa que la gravitación?

Todas las mentes que sientan curiosidad por éstas y otras muchas cuestiones de la física de partículas encontrarán muchas horas de apasionante lectura con “el LHC y la frontera de la física”.

Daniel Cano Ott

El Telescopio Fermi podría detectar el bosón de Higgs antes que el LHC

El Telescopio Fermi podría detectar el bosón de Higgs antes que el LHC


La evidencia del famoso bosón del Higgs podría proceder del espacio. En ese caso un telescopio espacial podría adelantar al acelerador LHC en su búsqueda de esta escurridiza partícula.

El Telescopio Fermi de la NASA, fue lanzado el pasado año para detectar rayos gamma. Una fuente esperada de rayos gamma es la aniquilación mutua de materia oscura de nuestra Galaxia. Mientras que la naturaleza de la materia oscura, que constituye el 90% de la materia del universo, es desconocida, los físicos creen que está formada por partículas de interacción débil, o WIPS por sus siglas en inglés.

Las WIMPs aparecen en muchas teorías. Tim Tait de la Universiad de California, Irvine, y sus colegas analizaron las WIMPs que muestran los conocidos modelos de Randall-Sundrum de espacio-tiempo. Estos modelos proponen una cuarta dimensión al espacio que está rizada de forma que sea indetectable, lo que explica que sea varios órdenes de magnitud más débil que otras fuerzas fundamentales de la naturaleza.

Imagen de Fermi del cielo en rayos gamma. La línea recta corresponde al plano de nuestra Galaxia. Crédito: NASA

Las partículas de materia oscura en estos modelos pueden aniquilarse y producir un flujo de partículas secundarias. Dos WIMPs, cada una con una masa de entre 50 y 200 gigaelectrónvoltios, pueden aniquilarse en dos fotones sin masa de rayos gamma, la energía de cada una equivale a la masa de una WIMP. También las WIMPs pueden producir un fotón y una partícula masiva.

Según los investigadores, una de estas partículas masivas podría ser el bosón de Higgs, la partícula que se cree que dota de masa a las demás partículas elementales con masa. “Si hubiera una una fuerte conexión entre la física de materia oscura y la física de generación de masas, estas partículas de materia oscura probablemente interactuarían con el bosón de Higgs”, explica Tait.

Si este fuera el caso, el estudio del cielo, en dirección al centro galáctico, dónde las partículas de materia oscura se supone que están concentradas, debería verse rayos gamma en picos de ciertas energías. La expectación de la teoría estándar es que sólo se vea un solo pico, explica Tait. “Estamos prediciendo que podría haber un bosque entero.”

Si Fermi ve estas huellas en el futuro, entonces en teoría habrá detectado a Higgs antes que el LHC, que todavía está a años de un descubrimiento semejante. “Fermi tiene muy buenas cartas para encontrar el bosón de Higgs si este modelo es cierto”, añade Tait.

Los picos de rayos gamma podrían ser detectados por telescopios en tierra como VERITAS en el sur de Arizona o HESS en Namibia.

Dan Hooper de Fermilab en Batavia, Illinois, rival del LHC en la búsqueda del bosón de Higgs, dice que el modelo utilizado por el equipo de Tait es exótico pero no imposible. “Fermi es el tipo de experimento que nos gustaría usar para buscar ese tipo de huella”, comenta Hooper. “Si tienen suerte, y este tipo de candidata a materia oscura existe, entonces podría medirá las masas tanto de la materia oscura como de Higgs.”

El telescopio Fermi ya ha tomado algunas medidas de rayos gamma del centro de nuestra Galaxia, pero hasta ahora sólo ha sido utilizado para poner límites sobre cuánta materia oscura podría haber ahí, comenta Elliott Bloom del equipo de colaboración con Fermi en el SLAC National Accelerator Laboratory in Menlo, California. “Vamos sólo a intentar deshacer este enredo a ver que pasa.”

Fuente original
Publicado en Odisea cósmica

http://www.odiseacosmica.com/2009/12/el-telescopio-fermi-podria-detectar-al.html

La partícula que Dios no quiere que descubramos

La partícula que Dios no quiere que descubramos

1 lhc

Times online
18 de octubre 2009

Traducido por chemtrails sevilla

¿Podría el LHC ( Gran colisionador de hadrones) estar saboteando su propio futuro, como dicen algunos físicos?

Explosiones, científicos detenidos por presunto terrorismo, averías misteriosas – recientemente el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ha comenzado a parecerse  un experimento desdichado.

¿Es realmente nada más que mala suerte o hay algo más extraño? Dicha especulación en general, pertenecen a los lunáticos, pero los científicos serios han comenzado a sugerir que la frecuencia de los accidentes y los problemas del CERN es mucho más que una coincidencia.

El LHC, sugieren, puede estar saboteando el futuro, torciendo el tiempo para generar una serie de reveses científicos para evitar que la máquina cumpla con su destino.
A primera vista, esta teoría se adapta cómodamente a la de un chiflado que vincula el arranque del LHC con desastres terribles. El más conocido es que el acelerador de partículas de 3 billones de Libras podría dar lugar a un agujero negro capaz de tragarse la Tierra cuando se ponga en marcha. Los científicos disfrutan riéndose de ésto.

Esta vez, sin embargo, su ridículo ha sido más bien silenciado – porque la idea de viajar en el tiempo ha llegado de dos físicos distinguidos que lo han respaldado con matemáticas rigurosas.

Lo que Holger Bech Nielsen, del Instituto de Niels Bohr en Copenhague, y Masao Ninomiya del Instituto de Yukawa de la Física Teórica en Kyoto, sugieren es que el boson de Higgs, la partícula que los físicos esperan producir con el colisionador  podría ser “detestable a la naturaleza”.

¿Qué significa eso? Según Nielsen, significa que la creación del bosón en algún momento en el futuro produciría entonces una ondulación hacia atrás en el tiempo para poner fin a lo que fuera que lo hubiera creado, en primer lugar.

Esto, dice Nielsen, podría explicar por qué el LHC se ha visto afectado por contratiempos que van desde una explosión durante su construcción seguido de otra gran explosión que supuso una segunda puesta en marcha. También la detención de un físico destacado por sus presuntos vínculos con Al-Qaeda.

La idea de Nielsen se ha comparado a la de un hombre que viajaba a través del tiempo y matara a su propio abuelo. “Nuestra teoría sugiere que cualquier máquina tratando de hacer el bosón de Higgs tendrá mala suerte”, dijo.

“Se basa en las matemáticas, pero se puede explicar diciendo que Dios  odia a las partículas de Higgs y por eso intenta evitarlas.”

Sus advertencias llegan en un momento delicado para el CERN, que está a punto de hacer su segundo intento de encender el LHC. La idea es acelerar protones a casi la velocidad de la luz alrededor de la pista circular de 17 millas  para  luego romperlos todos juntos.

En teoría, la máquina va a crear réplicas pequeñas de la explosión primordial “gran” bola de fuego que se cree fue la creación del universo. Pero si Nielsen y Ninomiya tienen razón, esta última acumulación, inevitablemente, llegaremos a ninguna parte, al igual que los que vienen después – hasta que finalmente el CERN sea abandonado por completo.

Esto, por supuesto, está lejos de ser el primer susto relacionado con el LHC. Durante los años ha sido el blanco de  protestas, la especulación salvaje y mandamientos judiciales.

Los escritores de ficción, naturalmente, han aprovechado el tema. En Ángeles y Demonios, Dan Brown se establece un plan diabólico en el que la Ciudad del Vaticano está amenazado con la aniquilación de una bomba sobre la base de la antimateria robada del CERN.

Blasfemia, una novela de Douglas Preston, el autor del best seller de ciencia ficción, se basa en temas similares, con una historia sobre un físico loco que quiere utilizar un acelerador de partículas para comunicarse con Dios. El físico puede ser estadounidense y la máquina situada en los Estados Unidos, en lugar de Suiza, pero los vínculos son claros.

Hasta cinco, el canal de televisión, emite flashforward, una serie estadounidense basada en la novela de Robert Sawyer del mismo nombre, hace que la población de la Tierra se desmaye durante dos minutos experimentando visiones de su futuro . Esto les da una oportunidad de cambiar ese futuro.

Los científicos normalmente odian ver sus ideas pervertidas y retorcidas por  ignorantes, pero en los últimos años muchos físicos han aprendido que el LHC se ha convertido en una parte de la cultura popular. CERN incluso alienta a los cineastas para utilizar la máquina como un telón de fondo para sus producciones, a menudo sin que los liquide.

Nielsen presenta un dilema. En caso de que el tratamiento de sus sugerencias como realidad o ficción? La mayoría quiere despedir de él, pero su situación significa que tienen que ofrecer algún tipo de base científica y de refutación.

James Gillies, un físico de formación que dirige el departamento de comunicación del CERN, dijo que la idea de Nielsen fue una teoría interesante “, pero sabemos que no sucederá en la realidad”.

Explicó que si las predicciones de Nielsen son correctas entonces todo lo que iba a parar el LHC  también lo haría con los rayos de gran energía que golpean la atmósfera. Desde que los científicos pueden detectar directamente muchos de estos rayos l, “Nielsen debe estar equivocado”, dijo Gillies.

Él y otros también creen que, si bien estas ideas tienen un elemento de diversión, corren el riesgo de distraer la atención de las ideas mucho más sorprendente que el LHC abordará una vez que se ponga en marcha.

El bosón de Higgs, por ejemplo, se piensa dar a los demás elementos de su masa, sin los cuales la gravedad no podría trabajar. Si el LHC encuentra el bosón de Higgs,  abriría la puerta a la solución de todo tipo de otros misterios sobre los orígenes y la naturaleza de la materia. Otra línea de investigación tiene por objeto detectar la materia oscura, que se cree representan cerca de un cuarto de la masa del universo, pero hecha de un tipo de partículas que hasta ahora ha resultado imposible de detectar.

Sin embargo, quizá la más extraña de todas las aspiraciones del CERN para el LHC es investigar las dimensiones extra del espacio. Esta idea, conocida como la teoría de cuerdas, sugiere que hay muchas dimensiones más espacio que las cuatro que podemos percibir.

En la actualidad, estas otras dimensiones están ocultas, pero rompiendo los protones juntos en el LHC podría producir anomalías gravitacionales, efectivamente pequeños agujeros negrso, que revelen su existencia.

Algunos físicos sugieren que con los miles de millones de libras que se han gastado en el equipo para probar estas ideas, hay poca necesidad de inventar historias sobre sabotajes y viajes en el tiempo.

La historia demuestra, sin embargo, que no es prudente descartar demasiado rápido las ideas que son inicialmente visto como ciencia ficción. Peter Smith, un historiador de la ciencia y autor de Doomsday Men,  analiza los vínculos entre la ciencia y la cultura popular, señala que lo que comenzó como la ciencia ficción a menudo se ha convertido en la inspiración de grandes descubrimientos.

“Incluso la idea original de la ‘bomba atómica’ en realidad no procedía de los científicos, sino de HG Wells en su novela de 1914 The World Set Free”, dijo.

“Un científico llamado Leo Szilard leyó en 1932 y le dio la inspiración para elaborar las modalidades para iniciar la reacción nuclear en cadena necesaria para construir una bomba. Así que la bomba atómica tiene algunas de sus orígenes en la literatura, así como la investigación “.

Algunos de los principales investigadores del CERN Nielsen también tienen al menos un poco en serio. Brian Cox, profesor de física de partículas en la Universidad de Manchester, dijo: “Sus ideas son teóricamente válidas. Lo que está haciendo es estar jugando en el borde de nuestro conocimiento, que es una buena cosa.

“Se está señalando que no tenemos aún una teoría cuántica de la gravedad, por lo que aún no han probado rigurosamente que el envío de la información en el pasado no es posible.

“Sin embargo, en caso de que viajeros en el tiempo rompan la sald de control del LHC y saquen el enchufe de la pared, entonces me remetiré al artículo que apoya la teoría de Nielsen que escribí en 2025.”

Este fin de semana, el interés en sus teorías continuó creciendo, Nielsen fue el sonido más cauteloso. “Estamos seriamente proponiendo la idea, pero es una teoría ambiciosa, eso es todo”, dijo. “Ya sabemos que no es muy probable que sea cierto. Si el LHC en realidad descubre el bosón de Higgs, supongo que tendremos que pensar de nuevo “.

El Gran Colisionador de Hadrones ya es el más potente del mundo

El Gran Colisionador de Hadrones ya es el más potente del mundo

Posted: 30 Nov 2009 01:46 PM PST

LHC

El LHC (Gran Colisionador de Hadrones) lleva ya meses en el punto de mira. Primero por los infortunios de su accidentada puesta en marcha. Luego por la expansión de teorías absurdas sobre la posibilidad de que podría desencadenar el fin del mundo. Finalmente, parece que la situación se ha encarrilado y el LHC va cumpliendo expectativas.

De momento, el LHC ya ha conseguido batir el récord y convertirse en el acelerador de partículas más potente del mundo. Tan sólo diez días después de inyectar los primeros haces de partículas, éstos llegaron a alcanzar una energía de 1,18 TeV (tera-electronvoltios) durante la pasada madrugada, batiendo el anterior récord de 1,1 TeV del laboratorio Fermi (EE UU).

Esto no es nada, en realidad las expectativas son que el LHC llegue a su máximo nivel de 7,5 TeV a finales del año próximo. Sin embargo, sus operarios están andando con pies de plomo. Debido a los errores que causaron meses de retraso antes de su puesta en marcha, toda precaución es poca.

 

El aumento de energía se hará de forma escalonada. Primero se parará a unos 3,5 TeV y luego a unos 5 TeV, antes de llegar a los 7,5. Los parones son necesarios para realizar mediciones: se requiereestabilizar el LHC a una determinada energía durante un tiempo muy prolongado (incluso meses) para realizar observaciones estadísticamente significativas.

Todo esto tiene como objetivo prioritario encontrar al esquivo bosón de Higgs, una partícula que aún no se ha descubierto y que es la última pieza del puzzle de las partículas cuánticas. Confirmar su existencia serviría para dar definitivamente por buenos modelos con los que los físicos llevan décadas trabajando.

Esperemos que todas las noticias que tengamos que dar del LHC a partir de ahora sean buenas, y ojalá que dentro de año y pico podamos decir aquí que el bosón ha sido, por fin, descubierto.

Vía | ArsTechnica
En Genciencia | El Gran Colisionador de Hadrones vuelve a funcionar, por fin

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