Esta semana en el LHC física para LHCf

Dibujo20150611 lhc point 1 - lhcf - tan points

El pequeño experimento LHCf es la contribución del LHC a la física de los rayos cósmicos de alta energía (entre 10 y 100 EeV). Las colisiones protón contra protón en el LHC a 13 TeV en el centro de masas equivalen a colisiones a unos 0,1 EeV en el sistema de referencia del laboratorio (para partículas de gran pseudorrapidez, dirigidas en la dirección hacia adelante). LHCf es un experimento que mide el espectro de partículas neutras (piones y neutrones) producidas en la dirección hacia adelante (forward). Las medidas se realizan en periodos cortos de tiempo durante la fase de preparación del LHC en la que la luminosidad instantánea es baja (menor de 1030 /cm²/s).

La mayoría de los rayos cósmicos son protones y núcleos pesados (Fe) según AGASA, HiRes y Auger. La física estudiada por LHCf permite estudiar los modos de producción de estos rayos cósmicos con energías de hasta 0,1 EeV. Más información en The LHCf Collaboration, “The LHCf detector at the CERN Large Hadron Collider,” Journal of Instrumentation 3: S08006, Aug 2008, doi: 10.1088/1748-0221/3/08/S08006 [acceso gratuito], y T. Sako et al., “Performance of the prototype detector for the LHCf experiment,” Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 578: 146-159, Jul 2007, doi: 10.1016/j.nima.2007.05.267.

Dibujo20150611 tan absorber - lhc point 1 - lhcf - tan pointsEl LHC cuenta con absorbentes de partículas neutras (Target Neutral Absorber o TAN) situados a unos ±140 metros de los puntos de interacción IP1 (donde está ATLAS) e IP5 (donde está CMS). Este sistema protege a los dipolos superconductores de las partículas neutras residuales que provienen de los puntos de colisión (IP); las partículas cargadas residuales son desviadas por unos imanes específicos. En la pareja de TAN que rodean el punto IP1 se ha colocado el detector LHCf, lo que le permite observar partículas con una pseudorrapidez entre 8,4 e infinito (es decir, ángulos casi paralelos a la dirección del tubo/túnel del LHC).

Dibujo20150611 lhcf detectors - lhc point 1 - lhcf - tan points

El experimento LHCf es el más pequeño de los seis del LHC. Está formado por dos detectores independientes insertados en los instrumentos TAN, entre los dos tubos de aceleración de protones en el LHC. Estos calorímetros tienen 30 cm de longitud y están formados por plásticos centelleadores. Tienen una resolución en energía del 5% y una resolución en posición de 0,2 mm.

Dibujo20150611 lhcf - dashboard - lhc

 

Para la física estudiada por LHCf bastan unas horas de toma de datos. Esta semana se está realizando varias inyecciones (fills) a baja luminosidad para física en LHCf. La semana próxima se quitarán los detectores de LHCf para evitar que se dañen cuando la luminosidad crezca por encima de 1030 /cm²/s. suficientes para tener una estadística que permita considerar la validez de esos modelos.

Dibujo20150611 lhcf physics - 10 june 2015 - lhc

 

Ayer (10 de junio) se realizaron cuatro inyecciones de protones para física en LHCf (llamadas LHCf physics fill#2 a fill#5). Más información en “Daily beam commissioning meeting. Week 24 – June 11th, 2015,” Slides PDF (web LHC morning meetings).

Dibujo20150611 lhcf physics - the last two fills - lhc

Ahora mismo está corriendo el LHCf Physics Fill#5, que lleva 06:30 horas, como puedes ver en esta figura.



11 Comentarios

  1. El Run II del LHC parece estar envuelto en un cierto pesimismo: al no existir indicios claros de nueva Física en el Run I muchos parecen dar por sentado que no se verá nada nuevo. Realmente es evidente que nadie sabe lo que sucederá, nadie sabe si la naturaleza nos mostrará o no nuevos fenómenos físicos, si nos dará las pistas necesarias para encajar la gran cantidad de piezas que nos faltan en este enorme puzzle que es la Física Fundamental. Como hay que ser optimistas me gustaría recordar 2 cosas positivas: existen hasta 26 indicios de nueva Física (de mayor o menor significancia estadística): motls.blogspot.com.es/2015/06/glimpsed-particles-that-lhc-may-confirm.html#more y existen varias desintegraciones poco frecuentes, como la desintegración de los mesones B y K que podrían darnos pistas sobre indicios de nuevas partículas (como la Z´) a energías mayores que las que puede detectar el LHC directamente: arxiv.org/abs/1408.0728
    La búsqueda de nuevas fronteras de la Física ha comenzado, hemos llegado ya demasiado lejos como para detenernos aquí, el avance del conocimiento de las leyes fundamentales es ya imparable.

      1. Alejandro, el autor del blog es Lubos Motl un Físico teórico de cuerdas. El blog de Lubos es de los más conocidos sobre Física teórica a nivel mundial pero su estilo de divulgación es muy controvertido: es conocido por su ideología “right wing”, cierta misoginia y un carácter muy “ácido” con tendencia a machacar a los que no están de acuerdo con él. Si te gusta la física fundamental y quieres estar al día te recomiendo su blog aunque si tienes ideologías muy “progresistas” no te recomiendo que leas sus entradas sobre política, te puede dar un tabardillo 😀
        Personalmente coincido con mucho de lo que dice aunque no comparto las formas. El mundo de la ciencia, como el de la política esta lleno de demagogia y servilismo, Lubos dice las cosas sin tapujos, sin estupideces, sin demagogia barata porque no se debe a nadie. La naturaleza es como es y al que no le guste que se aguante. Es cierto que las formas le pierden y le han traído algunos disgustos, hay formas y maneras de decir las cosas. Un ejemplo: todo el mundo sabe que las capacidades, aptitudes y preferencias de hombres y mujeres son muy diferentes, es el lógico resultado de un proceso evolutivo de millones de años, pero si te atreves a decirlo en público (y mucho cuidado en como lo dices) te puedes ir despidiendo de tener un futuro profesional como le ha pasado a Lubos. Esto es simplemente vergonzoso. El día que nuestra sociedad aprenda a asumir y a valorar nuestras diferencias genético-culturales y de género daremos un gran paso hacia adelante…

        1. Gracias por la información, me sonaba el nombre de Lubos, soy un físico ,nuevo en esto de los blogs, pero estoy ya totalmente enganchado. Ahora mismo leo a diario el de Francis , cuentos cuánticos, manzanas entrelazadas, el tapiz, y gaussianos en Español. En inglés el de backreaction y the spectrum of riemannium
          Desde hace unos días me he hecho tweeter y me he ido haciendo seguidor de muchos mas que no me acuerdo muy bien como blackphysicists.
          También me encantan los dos blogs de mecánica cuántica y relatividad general de Armandio Martínez Téllez en blogspot.
          ¿Me dejo alguno totalmente imprescindible?

          1. Te dejas el mío por supuesto (es broma: risas…) Creo que tienes casi todos los mejores, puedes consultar también: Resonaances, Of Particular Significance, o “A Quantum Diaries Survivor”. Tienes también “Not even Wrong” que suele dar noticias interesantes aunque el autor es un declarado anti-strings, anti-multiverse, o anti todo lo que sea Física moderna con algo de abstracción, es la postura más fácil y la más antiproductiva: ponerse en contra de todo lo que suena demasiado abstracto y tacharlo de metafísica (quizás porque no se entiende…)

  2. Muchas gracias , sois una comunidad muy acogedora jeje. Tu blog también lo he incluido en mis favoritos. Por cierto ya se de que me sonaba el tal Lubos https://francis.naukas.com/2014/06/01/el-fisico-y-eurodiputado-pablo-echenique-robba-es-un-negacionista-de-la-cuantica/

    Madre mía que buena que estuvo aquella entrada de Francis y el diálogo posterior.
    Deberiamos hacer un ranking de las entradas de Francis que más nos gustan, con algún sistema de votación o algo asi. Esta que he mencionado 5 estrellas jeje.
    Un saludo.

    1. Gracias Alejandro. Es cierto, esa entrada y los comentarios fueron muy buenos, por cierto, entonces “Podemos” era un partido recién creado que acaba de presentarse a las elecciones europeas, 1 año después es un partido que tiene la llave del gobierno de las principales ciudades del país. En mi opinión este fulgurante ascenso hacia el poder demuestra 3 hechos gravísimos y muy preocupantes, de los cuales, parece que la mayoría de la gente no es consciente:
      1º) Si un gobierno extranjero (en este caso Venezuela) es capaz de organizar una campaña electoral en las redes sociales y en los medios de comunicación de un gobierno “enemigo” (en este caso España) a través de un grupo de personas con ideologías afines (en este caso Podemos) y lograr tal éxito en solo 1 año y con solo 3,2 millones de euros entonces todas las “democracias” del mundo son tan peligrosamente manipulables que debería analizarse seriamente este fenómeno.
      2º) Tal y como sugieren ciertos estudios, a pesar de que los individuos actúan con cierta lógica y son racionales las masas no se comportan de esta manera. Las masas son altamente manipulables (como la historia nos demuestra una y otra vez) y su comportamiento no puede explicarse por la misma lógica que explica el comportamiento individual. Si a esto le sumamos un porcentaje de gente de edad avanzada sin apenas cultura, una juventud sin futuro ni expectativas, una clase media “exhausta”, más de 5 años de crisis económica y un grupo de populistas que prometen “casas gratis, electricidad gratis, internet gratis, banqueros colgados de las farolas, etc, etc” entonces ya lo tienes, la manipulación está consumada.
      3º) Las redes sociales tienen un lado positivo y otro negativo: este último consiste en que son una herramienta ideal para transmitir mensajes y eslóganes populistas y demagogos a una tremenda velocidad llegando a un montón de gente (sobre todo jóvenes) y manipulando de forma efectiva su “vulnerable” cerebro. De esta forma estas formaciones con poco dinero pueden hacer campañas electorales efectivas y hacerse con el poder en muy poco tiempo. Esto tiene un peligro enorme: se puede destruir el tejido económico de un país en tiempo record (seguro que ni Chávez ni Maduro hubieran soñado tal efectividad cuando dieron a Monedero los 3,2 millones de euros).
      En mi opinión todo esto es muy grave y requiere una reflexión, todos sabemos hacia donde nos han llevado las políticas demagogas y las penosas gestiones económicas (¿un aeropuerto en Castellón?) ¿De verdad queremos volver a generar paro y miseria? Desde luego los gobiernos radicales (sean de derechas o de izquierdas) y populistas no son la solución.
      PD: Perdón por hablar de política en este blog pero tenía que decirlo…

  3. Te has quedao descansando ! Eso es bueno no cabe duda, pero mejor dejamos la politica en su sitio. La fisica es mucho mas interesante. Aprovecho para poner otro enlace

    https://francis.naukas.com/2013/08/18/sobre-las-teorias-de-kaluza-klein-y-la-supergravedad-en-d11/
    Inocente de mi buscaba algo tecnico sobre los amigos Kaluza Klein y santo Dios bendito! (OMG Se dice ahora ) menudo post, que disparate, la explicación de Francis me sono a alguna variedad diferencial del Chino , pero los comentarios eran propios de alienígenas. ¿Hay alguna manera humana contrastada de entender de que carajo hablaban estos señores?

    1. Alejandro, ¿mi blog es un libro de texto? No, lo siento, es un blog de noticias. Si necesitas un libro de texto, ¿por qué no buscas un libro de texto? Digo yo.

      En cualquier caso, lo mismo te interesa leer Antonio Dobado y Antonio L. Maroto, “Gravitación y dimensiones extra,” Revista Española de Física, Oct-Dic 2005, http://revistadefisica.es/index.php/ref/article/download/1657/1325. Y por cierto, la wikipedia es una “manera muy humana de entender de qué carajo hablaban estos señores” hace casi un siglo https://en.wikipedia.org/wiki/Kaluza%E2%80%93Klein_theory.

      1. No te molestes hombre. En Naukas hay cierto aire humorístico que pone incluso en su título. Tus entradas suelen tener un nivel técnico medio alto y se entienden bastante mejor de lo que uno piensa al principio. Aquella entrada a pesar de todo, la leí completa así como los comentarios y disfruté mucho . También te reconozco que a nivel técnico fue una pasada. Yo para entender las cosas hago como cualquiera, me busco la vida con libros de texto, divulgacion, wikipedia, youtube, y lo que sea y la verdad es que aprende uno mucho Un saludo y gracias por tu atención.

        1. Solo bromeaba sobre el supernivel técnico de los comentarios, siento haberte molestado y hacerte perder el tiempo.
          Sobre Kaluza Klein la entrada de la wiki en inglés está muy bien, y claro que la .conozco, pero siempre que busco algo y veo en google una entrada tuya me lanzo a por ella inmediatamente.
          Solo exageraba , parodiaba, un poco los comentarios.
          Un chiste físico de despedida para quitarle hierro al asunto:
          ¿Sabes la carga del electrón?
          Negativo
          ¿Y la del protón?
          Tampoco.

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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 11 junio, 2015
Categoría(s): ✓ Ciencia • Física • LHC - CERN • Noticia CPAN • Noticias • Physics • Science
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