Investigación

Expertos internacionales debaten en Valencia nuevos métodos para buscar partículas desconocidas en el LHC

Europa Press | 25/07/2012 - 13:37
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El Instituto de Física Corpuscular (IFIC), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València (UV), organiza hasta el 27 de julio 'BOOST2012', un congreso que reúne a expertos mundiales en nuevas técnicas de análisis de las colisiones de partículas que se producen en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), ha informado la organización.

El congreso se centra en el análisis de partículas masivas altamente energéticas, conocidas como 'boosted objects', cuyo estudio abriría una puerta a la búsqueda de física desconocida. Además, estas técnicas permitirán conocer mejor las características de la nueva partícula descubierta en el LHC que se cree puede ser el bosón de Higgs, la partícula que resolvería el misterio del origen de la masa.

Alrededor de un centenar de científicos se dará cita en el Centro Cultural Bancaja para BOOST2012, cuarta edición de una serie de congresos que se inició en 2009 en SLAC (Stanford), y que ha seguido en Oxford (2010) y Princeton (2011).

Energía y masa están directamente relacionadas por la famosa ecuación de Einstein. Así, la energía que se imprime a las partículas que circulan por un acelerador como el LHC o el extinto Tevatron se puede transformar en materia. Por eso, se producen partículas mucho más masivas que las que 'chocan' (protones o electrones), explican los responsables del encuentro científico.

Las partículas más masivas conocidas hasta ahora, los bosones W y Z (mediadoras de la interacción nuclear débil, una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza) o el quark top (la más masiva de las partículas fundamentales que componen la materia), se han podido producir y observar en los colisionadores más potentes de la época (SPSS y Tevatron).

POSIBILIDAD ÚNICA

En la actualidad, los experimentos ATLAS y CMS del LHC, el mayor y más potente acelerador de partículas en funcionamiento en el mundo, ofrecen una posibilidad única para estudiar estas partículas masivas. Funcionando a 4 veces más energía que Tevatron, el LHC explora un territorio desconocido. Por primera vez se pueden crear partículas muy masivas con gran velocidad y en grandes cantidades.

Para Marcel Vos, investigador Ramón y Cajal del IFIC responsable de la organización de BOOST2012, "el interés de estudiar la formación de este tipo de partículas es que apuntaría a la existencia de otras aún más pesadas en el inicio de su producción", que se desintegrarían rápidamente en partículas conocidas y estables.

Además, añade que "la selección de sucesos con partículas masivas muy energéticas puede ayudar a determinar una de las propiedades fundamentales para saber si la nueva partícula descubierta en el LHC es el bosón de Higgs predicho por la teoría o es algo nuevo".

Según Vos, el IFIC participa desde el comienzo en el desarrollo de nuevas técnicas experimentales para estudiar los 'boosted objects', concretamente aplicadas al estudio de los quark top altamente energéticos (boosted top).

En BOOST2011 de Princeton, Miguel Villaplana, estudiante de doctorado del IFIC, presentó la primera observación de candidatos de quarks top tan energéticos que aparecen en el detector como un único chorro de partículas (ver imagen adjunta). Actualmente el IFIC es uno de los institutos más activos en el grupo del experimento ATLAS que estudia los quark top. Una investigadora del centro, María José Costa, es coordinadora del grupo dedicado a la física del quark top en ATLAS.

BOOST2012 reúne a físicos teóricos y experimentales, con sesiones donde se discute la producción de estas estructuras de 'boosted objects' y sobre los algoritmos para su selección y reconstrucción. Entre los participantes se encuentran Albert de Roeck, coordinador del estudio del bosón de Higgs en CMS, el otro gran experimento del LHC empeñado en su búsqueda, y Jon Butterworth, famoso divulgador de la física de partículas mediante su blog en The Guardian e investigador en ATLAS. Representantes de los dos experimentos del LHC presentarán los resultados de su trabajo para poner a punto estas técnicas de análisis de 'boosted objects', así como los primeros resultados que emplean estas nuevas técnicas.

CHARLA PARA EL PÚBLICO

En el marco de BOOST2012, este miércoles a partir de las 19.00 horas con entrada libre, se celebra en el Auditorio del Centro Cultural Bancaja (Plaza Tetuán) la charla para el público 'El bosón de Higgs y el LHC: Historia de una búsqueda', donde expertos del Instituto de Física Corpuscular explicarán en qué consiste el hallazgo de esta nueva partícula que podría ser el bosón de Higgs.

La charla consiste en un diálogo entre un físico teórico y un experimental que abarcará la historia de la búsqueda de esta partícula, que ha llevado a la comunidad científica los últimos 50 años y requirió la construcción del instrumento científico más grande y complejo del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones o LHC, para comprobar su existencia.

BOOST2012 cuenta con el apoyo del Centro Cultural Bancaja, de la Generalitat Valenciana, del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), del Instituto de Física Corpuscular (IFIC) y de la Universidad de Heidelberg.

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