La estructura creada por el físico danés Sascha Mehlhase, del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague, conserva un alto nivel de detalle. Abarca un espacio de 100x50x50 centímetros, con 9.500 piezas colocadas en alrededor de 81 horas de trabajo (48 horas para confeccionar el modelo en 3D y 33 horas para armarlo) distribuidas en muchos fines de semana y ratos libres.

Y por si no puedes encontrar tu propio bosón-ladrillo, pronto estará disponible un manual de construcción del ATLAS para que puedas hacerlo aparecer.

Acá una galería de la estructura:

Link: Physicist creates $2,600 Lego model of LHC ATLAS detector (Yahoo News)

Se trata de otro tipo de bosón, uno más agitado, compuesto por un quark y un antiquark unidos. ¿Y qué tiene de importante? No mucho por ahora, pero la manera en que ambos quarks están hermanados revela más información respecto de la interacción nuclear fuerte y ello podría ser de mucha utilidad a la hora de intentar identificar al díscolo bosón de Higgs.

“Mientras mejor comprendamos la interacción fuerte, más entenderemos gran parte de la información que vemos, que generalmente son los antecedentes de las cosas más fascinantes que estamos buscando, como el Higgs. Entonces, esto ayuda a resolver ese entendimiento básico que tenemos y necesitamos para hacer la nueva física”, explicó a BBC News el profesor Roger Jones, que trabaja en el detector Atlas del LHC.

Paso a paso, dijo un famoso entrenador de fútbol…

Link: LHC reports discovery of its first new particle (BBC)

La universidad no se enfocará en ningún área de la física, sino que trabajará sobre AliEn, una plataforma open source para redes computacionales grid. La idea es aplicar investigación de nuevas tecnologías en áreas que no están relacionadas con la física, como la bioinformática o medicina, además de contribuir al uso de AliEn en ALICE. AliEn es utilizado para la simulación, reconstrucción y análisis de los datos obtenidos por ALICE.

“Estamos particularmente interesados en la bioinformática, donde generamos una gran cantidad de datos y necesitamos resolver problemas usando gran poder computacional”, explicó Sergio Guinez-Molinos, de la Universidad de Talca. AliEn podría ayudar en la solución de estos problemas.

Las redes tipo grid permiten compartir recursos computacionales como si fueran servicios a través de una red. Dentro del trabajo de los investigadores de la Universidad de Talca, “queremos implementar modelos de confianza y reputación para medir la confiabilidad de un recurso conectado a la red Grid”, señala  Guinez-Molinos. No es fácil identificar la calidad de un recurso cuando toda la plataforma es Open Source, cosa que los chilenos intentarán resolver.

Las universidades Católica de Chile y Técnica Federico Santa María también participan en el CERN, pero en el experimento ATLAS.

Link: New ALICE member: Universidad de Talca, Chile (ALICE Matters)

Los experimentos realizados en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) concluyeron que no fue posible descartar la presencia del modelo estándar de Higgs y -aún más importante- midieron “un modesto exceso de eventos” en cinco canales diferentes, algo que es significativo porque es consistente con la teoría de Higgs. Pero la diferencia es tan pequeña que no ofrece evidencia concluyente de la existencia de la mentada partícula.

Ambos equipos (CMS y Atlas) observaron picos en la información con una masa cercana a los 124 o 125 gigaelectronvoltios (GeV), que entonces podría ser la que mejor se ajusta al modelo estándar de la física de partículas.

En resumen, se logró reducir las regiones donde creen que vaya a aparecer y ahora enfocarán sus esfuerzos en rangos de masa o energía más bajos. Suponen que para el próximo año haya suficiente información como para determinar de manera definitiva si el bosón de Higgs existe o no. Por el momento, la búsqueda persiste.

A seguir esperando…

Link: CERN physicists find hint of Higgs boson (Cnet vía VeoVerde)

Al menos, según palabras de un respetado científico del laboratorio Cern, la próxima semana espera ver “el primer atisbo” del escurridizo bosón, que es el principal objetivo del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y con el que se explicaría el origen del universo.

En la cita, dos equipos que operan el acelerador de partículas -Atlas y CMS- entregarán los resultados de sus investigaciones, donde destacarían diez candidatos que muestran evidencia del bosón. Dichos candidatos fueron tomados de los restos de 350.000 billones de colisiones con los mencionados detectores.

A sentarse cómodos a la espera del supuestamente revelador anuncio del hallazgo de la “partícula de Dios”. El martes les contamos.

Link: Cern scientist expects ‘first glimpse’ of Higgs boson (BBC)

La idea es que los voluntarios descarguen un cliente llamado LHC@home, que utilizará el poder computacional sobrante del PC de tu casa para, en conjunto con los demás PCs que tengan descargado el cliente, simular colisiones a alta energía de protones. Los resultados que se obtengan de aquí serán comparados con los datos experimentales del verdadero LHC, con el objetivo de reducir los objetos que pueden resultar de interés para descubrir el mencionado bosón.

El cliente estaba disponible hasta ahora sólo para algunos científicos con grandes computadores, pero ahora con la versión 2.0 del mismo se ha expandido a PCs hogareños comunes.

Más adelante, la “nube de voluntarios” que estaría funcionando como un supercomputador virtual, según el CERN, podrá ayudar también a procesar otras tareas diferentes a los choques de protones. “Los mayores beneficios de la ciberciencia ciudadana es para los investigadores en regiones en desarrollo, que tienen recursos limitados para computadores y mano de obra. Los voluntarios online pueden aumentar los recursos disponibles para investigación enormemente a un bajo costo. Esta es una tendencia que estamos comprometidos a impulsar”, afirmó Sergio Bertolucci, director de Investigación y Computación Científica en el CERN.

Links:
- LHC@home (CERN)
- Join the hunt for the Higgs boson or help coordinate disaster relief with CERN’s citizen cyberscience centre (STFC)

(c) CERN

El CERN espera conocer una de las claves de cómo funciona el universo el 21 de diciembre a fines de 2012, indicó el director general del centro, Rolf Heuer. La pregunta respecto de si existe o no el bosón de Higgs podrá resolverse una vez que el Gran Colisionador de Hadrones reúna suficientes estadísticas, trabajo que debería estar completado para entonces.

El bosón de Higgs es una partícula hipotética que da sustento al modelo estándar de la física, una colección de teorías que explican cómo funciona el universo. El bosón explicaría por qué algunas partículas tienen masa y otras no.

“Podremos resolver la pregunta de Shakespeare respecto al bosón de Higgs – ser o no ser – para fines del próximo año”, dijo Heuer en la Conferencia de Física de Alta Energía que se realiza en Europa.

Los físicos ya tienen algunas pistas respecto de dónde mirar para encontrar el bosón. “Para el bosón de Higgs, sabemos todo menos si es que existe”, dijo Heuer. Los científicos que trabajan en CMS, uno de los detectores del Gran Colisionador, indicaron el viernes que posiblemente observaron el famoso bosón, pero que necesitan más datos para comprobarlo.

También en Tevatron, el colisionador que está en Estados Unidos, científicos han dicho que posiblemente estarían cerca de encontrarlo para fines de 2012.

Link: Cern: Higgs boson answer to come by end of 2012 (ZDNET)

(c) CERN

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) creó una sustancia supercaliente que es lo más denso que se ha observado nunca jamás, además de los hoyos negros. Se trata del llamado plasma de quarks-gluones, un estado primordial de la materia que, según los científicos, es la forma que tenía el universo inmediatamente después del big bang.

El material es unas 100.000 veces más caliente que lo que existe dentro del sol, y es más denso que una estrella de neutrones – una de las cosas más densas que se conocen. “Además de los hoyos negros, no hay nada más denso que lo que estamos creando”, afirmó el físico David Evans, a cargo del equipo del detector ALICE que está trabajando en el plasma. “Si tuvieras un centímetro cúbico de esta cosa, pesaría 40.000 millones de toneladas”, dijo.

Para crear esta sustancia, los físicos gatillaron cientos de miles de colisiones por segundo dentro del LHC casi a la velocidad de la luz, esperando partir las partículas subatómicas en formas más básicas de materia. Lo que se busca es estudiar cómo era el universo justo después del Big Bang.

Se cree que a medida que el universo se fue enfriando, el plasma se transformó en la materia que conocemos hoy. El material creado en el LHC está casi el doble de caliente que el plasma que se había creado previamente usando el Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) en Estados Unidos. Aún así, ambos plasmas son bastante parecidos – los dos se comportan como líquido, casi sin fricción, señalaron los científicos.

“Si revuelves una taza de té con una cuchara y después sacas la cuchara, el té se mueve por un rato y después se detiene. Si tuvieras un líquido perfecto y revolvieras, seguiría dando vueltas para siempre”, explicó Evans.

Algunos teóricos creen que, bajo el calor extremo que existía en el inicio del universo, los quarks y los gluones deberían haber estado más espaciados, creando un plasma que se comportara como gas, y no como líquido. Los investigadores de ALICE están ahora tratando de probar si algo así puede pasar. Pero para eso se necesitan temperaturas todavía más altas que las que se lograron en el LHC.

Comparando el plasma del RHIC y el del LHC, los científicos esperan aprender mejor cómo se comporta y porqué al enfriarse la sustancia cambia. El LHC todavía no está operando a máxima potencia, de modo que se espera que ALICE cree versiones todavía más densas del plasma en el futuro.

Link: Densest matter created in Big-Bang machine (National Geographic vía CHW)

El bosón de Higgs es una partícula que, según el modelo estándar de la física de partículas, debería existir, pero que nunca ha sido observada. El bosón explicaría el origen de la masa en las partículas, entre otras cosas, y daría sustento a varias teorías de la física que no han podido ser comprobadas.

El documento detalla el descubrimiento de algo, que podría ser el bosón de Higgs o bien podría ser otra cosa – no queda claro. Se trata de una filtración – que no ha sido analizada en profundidad ni corregida – , así que no hay que emocionarse mucho todavía.

De acuerdo al documento, se detectó un rango de energía donde se observa un exceso de fotones, que podrían ser resultado de la presencia de las partículas de Higgs. Esto significa que los científicos ahora saben más o menos dónde estarían ubicados los famosos bosones. “El presente resultado es la primera observación definitiva de física más allá del modelo estándar. Emocionantes nuevas físicas, incluyendo nuevas partículas, se puede esperar encontrar en un futuro muy cercano”, señala parte del memo.

Todavía no hay confirmación respecto a si el documento es real o falso. Aún en caso de ser verdadero, se trata de datos que todavía son preliminares, por lo que lo mejor es esperar un poco para ver si el CERN puede hacer un anuncio con pruebas y datos concretos del posible descubrimiento.

Link: Overexcited rumors of LHC Higgs Boson discovery (Discovery News)

El fotógrafo Laurent Egli tuvo la suerte de visitar el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) mientras estaba detenido por reparaciones, momento que aprovechó para desenfundar su Roundshot D3 y capturar imágenes en 360º de las instalaciones enterradas 100 metros bajo Suiza.

“Cada foto demoró 8 minutos en ser capturada en un escaneo muy lento. La foto resultante fue un archivo tif de 180 millones de pixeles de 19.000 x 9.500, 16 bit. En unas dos horas pude capturar los seis panoramas, en y debajo de las pasarelas alrededor de CMS”, explicó Egli.

Pueden disfrutar el paseo haciendo click arriba, o bien seguir el link de abajo para ver más imágenes.

Link: 360 cities (vía Nerdcore)

Acelerador Tevatron

La carrera por encontrar el esquivo Bosón de Higgs (también conocida como “Partícula de Dios”), podría verse reducida a un sólo competidor a partir de septiembre de este año.

Hasta hoy son dos los laboratorios que trabajan a contrarreloj para encontrar dicha partícula: el acelerador Tevatron ubicado en el Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi (Estados Unidos) y el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), localizado en las instalaciones de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) en la frontera franco-suiza.

El primero lleva 25 años en funcionamiento y sus impulsores apostaban a mantenerlo en funcionamiento hasta el año 2014, mientras que el LHC lleva poco más de dos años en funcionamiento luego de sortear una serie de problemas técnicos.

Lamentablemente el mes pasado el Fermilab anunció que su propuesta de extender la operación del Tevatron por otros tres años había sido rechazada por el Departamento de Energía de los Estados Unidos, bajo el argumento de que se encontraban en un entorno fiscal muy desafiante para mantener operativos este y otros proyectos científicos.

De concretarse la medida anunciada por el Fermilab el acelerador Tevatron podría mantenerse en operaciones hasta septiembre de este año, dejando al LHC como el único acelerador capaz de encontrar el Bosón de Higgs.

Claro que no todo son malas noticias respecto a esta materia, ya que los encargados del LHC señalaron que existe una alta probabilidad de que este no se detenga a fines de este año como estaba originalmente programado (con la finalidad de realizar una serie de mejoras técnicas), sino que dicha medida se aplace hasta fines del próximo año.

Lo anterior según algunos científicos a cargo del acelerador podría acortar los plazos para encontrar la “partícula de Dios”, algo que con seguridad sería muy bien recibido en el mundo de la Física de partículas.

Link: Opposite Spins: The LHC Accelerates Higgs Search as the U.S. Shutters Its Tevatron (Scientific American)

(c) CERN

Investigadores del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) han informado que, tras una serie de pruebas, no se ha observado ningún mini-hoyo negro, como los que se creía que pudiesen conformarse y tragarse al mundo.

Aunque es una buena noticia para los que temen un posible desastre, se trata de malas noticias para investigadores que están intentando probar una forma de la teoría de cuerdas, que predice la creación e inmediata evaporación de hoyos negros en miniatura.

La teoría de las cuerdas es uno de los intentos más aceptados de unificar dos grandes campos de la física que se contraponen: la mecánica cuántica y la relatividad. Dice que los electrones y los quarks no son objetos, sino ‘cuerdas’ unidimensionales cuyas oscilaciones le dan sus propiedades observables.

También plantea que el universo tiene como una docena de dimensiones, en lugar de cuatro (longitud, ancho, altura y tiempo). No vemos esas dimensiones extra porque están ‘escondidas’ en un radio muy pequeño, que no es accesible a energías normales.

Gravedad

Una de las versiones de la teoría dice que si estas dimensiones existen, los “gravitones” (partículas hipotéticas que transmiten gravedad), se colarían en ellas, lo que explicaría por qué la gravedad es menos fuerte que otras fuerzas que conocemos. De este modo, la gravedad no sería débil, sino que sólo se vería débil porque los gravitones están repartidos en diferentes dimensiones.

El asunto es que para hacer que estos gravitones salgan de esas dimensiones, se requiere una enorme cantidad de energía, tal como la que puede producir el LHC, el mayor acelerador de partículas del mundo.

De este modo, si la teoría es cierta, las partículas que chocasen entre sí a gran energía harían que los gravitones se filtren de otras dimensiones, y la gravedad aumentaría. Los gravitones se fusionarían así para crear un pequeño hoyo negro. Estos hoyos negros desaparecerían casi instantáneamente, por lo que no habría peligro de que la Tierra fuese tragada, y sólo dejarían como rastro una estela.

Sin embargo, los científicos no han visto ningún hoyo negro ni estela aparecer tras las colisiones.

Esto no quiere decir que la teoría está mala, sino que sólo prueba que no se pueden crear hoyos negros a energías entre 3,5 TeV y 4,5 TeV. Quizás significa que se necesitan mayores energías, así que todavía es posible que el 2013, cuando el LHC alcance su máxima potencia, podamos ver este fenómeno.

Link: LHC reports failure to create black holes, a setback for String Theory (PopularScience)

El descubrimiento ocurrió en ALICE, una de las secciones del LHC, que intenta recrear los inicios del universo. Las pruebas comenzaron el 7 de noviembre, haciendo chocar iones de plomo dentro del túnel para producir bolas de fuego subatómicas sobre 10 billones de °C.

La materia normal no puede existir a esas temperaturas ridículamente altas. En lugar de ello, la materia se derrite y forma una extraña sustancia parecida a una sopa conocida como plasma de quark-gluones.

Los científicos todavía están investigando exactamente qué pasa cuando aparece este plasma, pero los primeros resultados parecen confirmar la teoría de que el plasma actúa como un líquido, no un gas. Muchos modelos hasta ahora sugerían que las partículas producidas tras las colisiones a alta velocidad debían actuar como gas, no líquido.

El astrofísico de la Universidad de Birmingham, David Evans, afirmó que este descubrimiento “sugiere que el universo se comportó como un líquido supercaliente inmediatamente tras el Big Bang”.

“Demostrar sin lugar a dudas que podemos producir y estudiar el plasma de quark-gluones traerá importantes conocimientos respecto de la evolución de los inicios del universo y la naturaleza de la ‘Fuerza fuerte’ que une a los quarks y gluones en protones, neutrones y finalmente a todos los núcleos de la tabla periódica de los elementos”, señaló el CERN.

La recopilación de información con los iones de plomo continuará hasta el próximo 6 de diciembre. Luego, el LHC detendrá operaciones hasta febrero de 2011 por mantenimiento.

Links:
- LHC experiments bring new insight into primordial universe (CERN)
- Early universe recreated in LHC was superhot liquid (New Scientist)
- Large Hadron Collider proves the universe was once a liquid (io9)

Lo que se ve en la foto es una versión miniatura de lo que ocurrió una millonésima de segundo después del Big Bang – o al menos eso es lo que los científicos creen. La imagen fue capturada en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), que creó exitosamente un “mini Big Bang” al hacer chocar iones de plomo en lugar de protones.

Hasta ahora, el LHC había hecho chocar protones tratando de buscar los orígenes del Universo, y esta es la primera vez que se hace colisionar iones. Las colisiones de protones podrían ayudar a encontrar el supuesto bosón de Higgs y señales respecto de posibles leyes de la física que no sean conocidas aún.

Las colisiones de iones, en cambio, permitirían conocer más del plasma del que se formó el Universo hace 13.700 millones de años.

El experimento causó temperaturas un millón de veces más intensas que las que hay en el centro del sol — sin destruir el planeta.

“Estamos emocionados con el logro. Este proceso se llevó a cabo en un ambiente seguro y ccontrolado, generando bolas de fuego subatómicas increíblemente calientes y densas con temperaturas sobre los 10 billones de grados”, explicó el investigador David Evans.

“A esta temperatura, los protones y neutrones, que forman el núcleo de los átomos, se derriten formando una densa sopa de plasma de quark-gluones“, agregó.

Se cree que este plasma es lo que existió luego del Big Bang.

Al estudiar el plasma, los físicos esperan aprender más sobre la llamada “Fuerza fuerte”, es decir, eso que mantiene unido al núcleo de un átomo y que es responsable del 98% de la masa del mismo.

Links:
- Large Hadron Collider (LHC) generates a ‘mini Big Bang’ (BBC News)
- CERN completes transition to lead-ion running at the LHC (CERN)

(cc) Wikimedia Commons

Los físicos que trabajan en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN creen que sus experimentos, además de dar con el bosón de Higgs (o “la partícula de Dios”), podrán dar pistas respecto de la existencia de conceptos como mundos escondidos y dimensiones paralelas.

“Los universos paralelos, formas desconocidas de materias, dimensiones extras… estas no son cosas de ciencia ficción barata, sino teorías muy concretas de la física que los científicos están tratando de probar con el LHC y otros experimentos”, señala el boletín de los trabajadores del CERN de este mes.

Mientras las partículas chocan en el LHC cada vez a mayor energía, se espera que indicios de “lo extra” que hay en el universo pueda aparecer en datos computarizados.

La semana pasada, el director general del CERN, Rolf Heuer, afirmó que los protones estaban chocando a un ritmo de 5 millones por segundo, dos semanas antes de la fecha en que se esperaba que ello ocurriera.

Para el próximo año, si todo va bien, las colisiones ocurrirán a un ritmo mucho mayor, entregando cantidades de información que los analistas tendrán que resolver. Miles de millones de partículas son seguidas por los detectores del CERN, que busca establecer cómo estas se juntan y qué forma toman.

Algunos teóricos de la institución señalan que dentro de estos datos podría haber señales de dimensiones que estén más allá del largo, ancho, profundidad y tiempo, debido a tales niveles de energía las partículas que se están siguiendo podrían desaparecer (presumiblemente dentro de esta nueva dimensión) y luego volver a las cuatro que conocemos.

Los universos paralelos podrían estar escondidos dentro de esas nuevas dimensiones, señalan los teóricos, pero estarían limitados a ciertas condiciones que no se podrían propagar, lo que haría casi imposible que podamos explorarlos.

Link: CERN scientists eye parallel universe breakthrough (Reuters)

En concreto, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) no nace cuando se aprueba su construcción (en el año 1995), sino que mucho tiempo antes cuando un grupo de científicos de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) idean la construcción de un acelerador y colisionador de partículas de grandes dimensiones.

La idea de los científicos era lograr dar respuesta a una serie de inquietudes que seguían dando vueltas en el mundo científico, y que sin una “máquina” de estas dimensiones serían muy difíciles de responder.

Esquivando obstáculos

Los primeros obstáculos que debieron enfrentar estaban directamente relacionados con la construcción del LHC: ¿cómo se diseña, se costea y se construye un experimiento absolutamente nuevo y del que no existe nada similar?

Para avanzar en el proyecto los científicos debieron diseñarlo completo sin siquiera unir un cable de forma física, a partir de este diseño se estimaron los costos involucrados y el tiempo requerido para su construcción.

Finalmente se logró construir el túnel de 27 kilómetros de circunferencia en la frontera franco-suiza, convirtiéndose en el acelerador de partículas más grande y potente del mundo. Se calcula que más de 2.000 físicos de 34 países, cientos de universidades y laboratorios participaron en su construcción.

Nace una nueva red de datos

La información generada en cada una de los experimentos es tal que fue necesario construir una red de datos especial para manejar tal cantidad de información, llamada Grid, que combina cables de fibra óptica y elementos de la internet común que usamos día a día, con el objetivo de analizar los datos de manera distribuída.

Sólo los datos que provienen de los detectores alcanzan aproximadamente a 300 Gb/s (los que pasan por un filtro que busca los llamados “eventos interesantes”, que reducen la información a unos 300 Mb/s).

En total en forma diaria se generan unos 27 Terabytes de datos, los que son enviados a once instituciones académicas ubicadas en Europa, Asia y Norteamérica (existiendo otras 150 instituciones que reciben parte de esa información).

Experimentos Principales

Cinco son los experimentos principales del LHC: ATLAS y CMS son detectores de partículas de propósito general; mientras que los otros tres (LHCb, ALICE y TOTEM), son también detectores pero más pequeños y especializados.

En términos simples el objetivo principal del LHC es poner a prueba el Modelo Estándar de la física, aunque sin duda alguna el experimento que ha generado mayor connotación pública se relaciona con la búsqueda de la partícula conocida como bosón de Higgs (o más también llamada para efectos dramáticos “la partícula de Dios”, que vendría a explicar el origen de la materia en el universo). Para lograr encontrar esta partícula es necesario recrear condiciones similares a las ocurridas segundos después del Big Bang.

El LHC y la destrucción del mundo

Una de las grandes polémicas previo a la puesta en marcha del LHC era si éste podía destruir al mundo. En teoría, la colisión de los hadrones podría causar como “efecto secundario” la generación de hoyos negros, que como se sabe, absorben todo lo que hay alrededor gracias a su poderoso campo gravitatorio.

Los científicos hablan de estos temas como si se tratara de algo tan cotidiano como lavar los platos, y muchas veces sus llamados a la calma fueron malentendidos. Nunca se desmintió la posibilidad de que apareciera un hoyo negro, aunque se indicó que si se llegaban a  generar, serían tan pequeños que se evaporarían en un instante, sin causar daño alguno.

Aún con esta explicación, hubo gente que se suicidó a causa de la histeria pensando que el 2012 se había adelantado gracias al LHC, mientras que los científicos del proyecto recibieron múltiples amenazas si seguían adelante con su trabajo.

Otros elaboraron teorías todavía más espectaculares, como que los responsables de los continuos retrasos en la puesta en marcha eran viajeros en el tiempo, o que el mismísimo Dios estaba en contra del proyecto.

Pese a todas las maldiciones y contratiempos, el LHC pudo ponerse en marcha a fines de marzo de este año, logrando en menos de un mes encontrar un “beauty quark” (quark fondo) junto con confirmar la ecuación de Einstein (aquella que dice que es posible crear masa a partir de energía pura: E=mc2).

Los próximos pasos

Hacia fines del próximo año el LHC detendrá sus motores por un año para realizar los ajustes necesarios de manera de alcanzar energías de hasta 14 TeV. Posteriormente el colisionador será nuevamente intervenido en el año 2016, con la finalidad de modernizar sus aceleradores preliminares y los detectores.

Estos trabajos obligarán a manetenerlo fuera de operaciones hasta el año 2020. El cronograma de trabajos señala que para el año 2035 el colisionador será nuevamente modernizado, de manera que la energía de sus haces alcancen los 16,5 TeV (generando 33 TeV cuando choquen ambos haces).

(c) CERN

El reconocido Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), enfrenta un fuerte recorte presupuestario, que se extenderá por los próximos cinco años.

La medida fue anunciada por el portavoz del organismo, James Gillies, señalando que había sido impuesta por los veinte países miembros de la organización, agregando que el recorte tendría un “efecto muy menor” en las operaciones del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el mayor experimento de la física de partículas que se haya intentado alguna vez.

Los funcionarios de la organización, sin embargo, no se mostraron muy de acuerdo con lo señalado por Gillies, indicando que los recortes (que ascenderían a 9,5%o entre los años 2011 y 2015) podrían llegar a arruinar todos los esfuerzos hechos hasta ahora. Incluso podrían llegar a afectar los primeros resultados obtenidos en el LHC.

Como una forma de demostrar su descontento con la medida, un grupo de científicos y personal técnico realizó una protesta frente al principal edificio del CERN, ubicado en la frontera entre Francia y Suiza.

Los recortes realizados en el presupuesto del CERN responden a una solicitud de varios países que participan en su financiamiento, los que se encuentran abocados en un plan de disminución de gastos para enfrentar de mejor manera la actual crisis económica por la que atraviesan y que se ha extendido por los últimos dos años.

Las protestas de los funcionarios del CERN han contado con el respaldo de otros organismos de investigación, como la Agencia Espacial Europea. Estos han señalado que con los recortes presupuestarios provocará una reducción de la innovación y en la creación de empleos.

Link: CERN faces €250m budget cuts (Physics World)

Pero esos logros sólo reflejaban un récord de energía. En términos de luminosidad (frecuencia en que las partículas chocan) la “máquina de Dios” ha logrado un nuevo récord, al conseguir cerca de 10.000 colisiones por segundo (casi el doble de la tasa anterior).

Para aumentar el número de colisiones por segundo, es necesario un rayo altamente concentrado hecho de muchas partículas que viajan juntas. Cada “racimo” puede contener hasta 100 mil millones de protones.

El fin de semana, los científicos lograron colisionar dos rayos de tres racimos cada uno, para conseguir este registro de luminosidad. El objetivo final es llegar a 2808 racimos por rayo en el año 2016.

El Tevatrón, ubicado en el Laboratorio Nacional Fermi (Fermilab) es el segundo acelerador de partículas más potente del mundo y aunque ha funcionado a intensidades más altas, es el LHC quién ostenta el récord de colisiones.

Click aqui para ver el video.

Links:
- LHC smashes beam collision record (BBC)
- LHC smash! Particles collide at World-record rate (Discovery News)
- LHC Sets a New Personal Record: 10,000 Particle Smash-Ups per Second (Discover)

Finalmente (y por ahora) nuestro querido Colisionador de Hadrones, más conocido como LHC, no ha traído pestes ni el fin del mundo, sino millones de datos para analizar en manos de los científicos que no le quitan el ojo ni un segundo. Así fue como se encontraron con esta grata sorpresa: un beauty quark, o bottom quark , o quark fondo, como se lo conoce en su traducción al español.

Según informa, Andreas Schopper, vocero del experimento LHCb (división de investigación que analiza el comportamiento de los quarks B o “Beauty”) se han encontrado con este hallazgo de manera imprevista:

Es un suceso muy raro, es como encontrar una aguja en un pajar. En un análisis de 10 millones de datos podemos encontrarnos con sólo un evento de estas características.

Luego de enterarse de la noticia, algunos científicos de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), consideran que hallazgos como estos confirman que muchas de las teorías de la física podrían estar mal:

Los científicos estamos estudiando formas diferentes de aplicar y teorizar la actual teoría del Modelo Estándar, la cual parece no poder abarcar estos nuevos descubrimientos,  pero, dado el hecho de que lo que observamos sólo representa alrededor del 4% del total de la energía y materia de la que está hecha el Universo, podemos predecir que parte de la clave para resolver el misterio de la antimateria podría encontrarse en alguna otra parte aún desconocida del Universo.

Al parecer, este Beauty Quark o Quark +B se produjo por el choque frontal de dos protones viajando a la velocidad de la luz. La partícula fue detectada por el sistema de activación automática del LHCb, diseñado para reconocer y diferenciar acontecimientos inusuales, omitiendo el 99% de las colisiones de protones. Hallazgos como este podrían explicar (o dar comienzo a una nueva teoría) el origen del Universo, el cual se especula, se inició luego del choque de partículas de materia contra otras de antimateria, generando una inmensa energía, y también podría explicar el motivo de la escasez de antimateria en el Universo.

Links:
- ‘Beauty with antimatter bottom’ created out of pure energy (TheRegister)
- Decaying beauty spied for first time by LHC (NewScientist)

Representación gráfica del experimento realizado hoy (c) Bolek Pietrzyk / CERN

Las celebraciones de hoy al interior del centro de control del LHC representan la culminación de una etapa en la vida de este acelerador de partículas, una que se extendió por 25 largos años durante los cuales centenares de científicos e ingenieros trabajaron para dar vida a uno de los “laboratorios experimentales” más importantes construidos hasta ahora.

Su diseño está pensado para hacer que colisionen haces de hadrones (específicamente protones), con la finalidad de examinar tanto la validez como los límites del Modelo Estándar (describe las relaciones entre las interacciones fundamentales conocidas entre partículas elementales que componen toda la materia) y que corresponde al marco teórico de la física de partículas.

El éxito de las colisiones realizadas durante esta mañana marcan el inicio de una nueva etapa para el LHC, descrita por Rolf Heuer (Director General del CERN) como

La serie más grande de nuevos descubrimientos potenciales que los físicos de partículas han visto en más de una década

Durante los próximos dos años se espera que gracias al LHC sea posible descubrir partículas supersimétricas, las que constituyen cerca de un cuarto del Universo. Además, se podrá explorar la posibilidad de encontrar nuevas partículas masivas y lo que los científicos han denominado como dimensiones “extra” (además de las tres que se conocen actualmente); junto con la continuación de la investigación sobre la asimetría materia-antimateria, buscando responder las razones por las cuales ambas no se exterminaron mutuamente luego de ocurrido el Big Bang.

Pero eso no son los únicos descubrimientos a cargo del LHC, porque uno de los objetivos principales es encontrar la esquiva partícula denominada como “Bosón de Higgs“. La importancia de esta radica en que con ella sería posible explicar la masa de otras partículas fundamentales, junto con muchos otros aspectos de la estructura de la materia.

A partir de ahora es que la denominada Computing Grid (red de distribución diseñada por el CERN con un flujo de datos de 300 Mbs) cobrará vida, siendo la responsable de transportar los datos obtenidos por el LHC hacia miles de científicos alrededor del mundo (junto con unos dos mil estudiantes que preparan sus tesis de doctorado).

Click aqui para ver el video.

Links:
- Phew, It Works! Science Begins at the LHC (Wired)
- CERN

(c) M. Brice / CERN

El próximo martes 30 de Marzo el LHC (“la máquina de dios”), realizará uno de los experimento más importantes desde que se encuentra operativo.

Ese día los científicos e ingenieros a cargo del proyecto esperan poder realizar una colisión de partículas en el más alto nivel de energía alcanzado hasta ahora, por lo que podríamos estar en presencia de un micro Big Bang.

En la actualidad los haces dobles de partículas circulan por el túnel de 27 kilómetros a una energía de 3,5 TeV. Durante los próximos días esta se irá incrementando hasta alcanzar este martes 30 los 7 TeV.

Recordemos que el LHC esta diseñado para alcanzar una energía máxima de 14 TeV, pero diversos problemas desde su puesta en marcha han ido retrasando la fecha programada para alcanzarla.

Por lo anterior los ingenieros a cargo del acelerador fijaron un nuevo calendario de operaciones, con aumentos progresivos de la energía que permitieran medir el correcto funcionamiento de todos los sistemas.

Una vez que el LHC alcance los 7 TeV se mantendrá operativo durante 18 a 24 meses (con una pequeña pausa programada para fines de año). Una vez concluido este plazo el LHC será sometido a una serie de arreglos que permitan operarlo con su máxima energía.

Link: First attempt at 7 TeV collisions scheduled for 30 March (Vía US News)

(c) CERN

La historia detrás de la llamada “máquina de Dios” sigue contabilizando nuevos contratiempos, ya que hacia fines del año 2011 nuevamente deberá paralizar sus operaciones al menos por un año, con el objeto de realizar una serie de reparaciones necesarias para operar a plena capacidad de energía.

Lo anterior fue confirmado por el director del Consejo Europeo para la Investigación Nuclear (CERN), Steve Myers, quien explicó que la extensa paralización es necesaria para corregir errores de construcción que fueron detectados en el túnel y que se relacionan con la necesidad de fortalecer las uniones entre los imanes utilizados en el túnel.

Recordemos que los científicos a cargo del proyecto esperan poder hacer funcionar el LHC a 7 TeV durante este período con total seguridad, pero para lograr operar al doble de esa energía es necesario realizar una serie de modificaciones. Myers explicó que los errores encontrados no podían ser detectados con anterioridad, ya que el LHC “es el prototipo de sí mismo”, por lo que han debido llevar la actual tecnología al límite para su operación.

Link: LHC to shut down for a year to address design faults (BBC)

(c) CERN

Tal como lo anunciamos hace casi un mes, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) entró nuevamente en operaciones el pasado domingo.

La también llamada “Máquina de Dios” generó su primera ráfaga de partículas en ambas direcciones, por lo que a partir de esta fecha se espera que se mantenga operativa por los próximos 18 a 24 meses de manera ininterrumpida.

Los encargados del proyecto han definido que, durante este período de tiempo, el LHC opere con una energía de colisión de 7 TeV (3,5 teraelectronvoltios por haz). Posteriormente entrará en un período de descanso necesario para realizar todos los ajustes técnicos que permitan su operación a 14 TeV.

Link: CERN (Twitter)

(c) CERN

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) volverá a entrar en funcionamiento durante este mes, luego que permaneciera detenido desde fines del año pasado. Lo interesante (o peligroso para algunos) es que se acordó mantenerlo operativo y sin interrupciones durante los próximos 18 a 24 meses (a menos que a una paloma se le ocurra lo contrario).

Así lo determinaron los responsables del proyecto en un encuentro realizado en Francia, en el que se estableció un nuevo calendario de operación para el LHC. De esta manera durante este período de tiempo operará con una energía de colisión de  7 TeV (3,5 teraelectronvoltios por haz).

Una vez finalizada esta etapa de operación el LHC nuevamente entrará en un período de descanso, necesario para realizar todos los arreglos necesarios en el túnel con el objeto de garantizar la operación del LHC a 14 TeV durante un prolongado período de tiempo.

Link: Towards the longest run in CERN’s history (CERN)

(cc) Napalm filled tires

Mientras nos preparamos para despedir el 2009, nos dimos la tarea de adelantarnos en el tiempo y -utilizando nuestras capacidades visionarias- encontrar las tecnologías que deberían mantenernos atentos durante el 2010.

Si bien algunas de ellas ya han sido anunciadas y hemos podido apreciar algunos ejemplos que nos describen su funcionamiento, al momento de ser comercializadas podremos ver en vivo y en directo si cumplen con lo que prometieron y si realmente representan un salto tecnológico respecto a lo que hoy existe en el mercado.

1 – Chrome OS

La llegada de Google al mundo de los Sistemas Operativos sin lugar a dudas será una de las noticias destacadas durante el 2010. La presentación de Chrome OS generó una ola de noticias donde se analizaba cómo se vería afectado el mercado de los Sistemas Operativos con la entrada de Google.

Si bien desde hace años que se sabía que la compañía se encontraba desarrollando un Sistema Operativo propio, no fue hasta que fue presentado en sociedad que pudimos tener claridad respecto a cómo se venía la mano.

Durante el 2010 lo veremos debutar en el mercado, aunque se espera que en los próximos meses conozcamos mayores detalles relacionados con su desarrollo. También veremos si finalmente Google presentará un netbook propio bajo su marca que lo utilice (sobre todo si tomamos en cuenta que va a lanzar su propio SmartPhone Android, el Nexus One).

2 – Office en la nube

Al parecer el 2010 será el año que viviremos en la nube. Por lo menos eso es lo que podríamos concluir luego que Microsoft anunciara que ofrecería su famoso paquete ofimático bajo esta modalidad. Google ya tiene trabajo avanzado con Google Docs (lo que podría verse ampliado si se confirma la adquisición de DocVerse) y se especula que Apple también estaría interesado en participar por medio de iWorks. Sin lugar a dudas esta avalancha de servicios basados en el uso de Internet beneficiará directamente a los usuarios, por lo que sólo debemos ajustarnos nuestros cinturones y disfrutar del viaje.

3 – El LHC operando a toda capacidad

Hasta el momento la puesta en marcha del LHC no ha provocado el fin del mundo, claro que hasta el momento sólo se ha utilizado una pequeña parte de todo su potencial. A partir de Febrero del 2010 la comunidad científica fijará su vista en él, ya que los encargados del proyecto comenzarán a aumentar paulatinamente la potencia de operación del colisionador, por lo que finalmente podremos saber si se logra encontrar el escurridizo Bosón de Higgs.

4 – Iron Man 2

Ok, esta predicción no es muy tecnológica pero sí que la estamos esperando. La primera parte de Iron Man tuvo una excelente recepción tanto por la crítica especializada como por el público en general. La idea de poner al actor Robert Downey Jr. en los zapatos del personaje principal, Tony Stark, no pudo se más acertada.

Para el año 2010 se espera la segunda parte de esta película en donde veremos a Stark enfrentándose a nuevos enemigos (War Machine y Black Widow).

5 -El proyecto Natal de Microsoft y su contraparte de Sony

El mundo de las consolas de videojuegos nos mostrará algunas novedades durante el año 2010, claro que no será por medio de la presentación de una nueva generación de consolas, sino que gracias a la llegada de nuevos accesorios que prometen cambiar la forma como interactuamos con ellas.

La vara que dejó Nintendo con su consola Wii y su Wiimote quedó bastante alta, pero tanto Microsoft como Sony ya nos han adelantado sus proyectos que deberían ver la luz en el transcurso del 2010. Hablamos tanto del Project Natal de Microsoft y del Motion Controller de Sony.

De los dos el que genera mayores expectativas es el de Microsoft, principalmente por el hecho de que no utiliza ningún tipo de mando o sensor que el usuario deba llevar, sino que son los propios movimientos con el cuerpo los que son detectados por la consola y replicados por ésta. Si en el futuro vez a alguien haciendo el loco frente al televisor con seguridad será porque se esta divirtiendo con esta nueva tecnología.

(cc) nDevilTV

6 – Apple Tablet

Dicen que será el próximo gran lanzamiento de la manzana blanca, lo que debería ocurrir en un evento que se realizará antes que finalice el primer mes del año 2010. Ya hemos hablado bastante de este nuevo dispositivo por lo que sólo nos queda esperar si finalmente ve la luz.

Con seguridad en los próximos meses veremos a otras compañías presentando sus propias soluciones basadas en el mismo concepto (el JooJoo es uno de ellos), por lo que tal vez el año 2010 se convierta en el año de las tabletas para Internet.

7 – Google Wave

El servicio que facilita el trabajo colaborativo presentado por Google debería masificarse durante el 2010. Si bien muchos lo han criticado se debe tener en cuenta que aún es un servicio que se encuentra en desarrollo y que requiere ser pulido antes de que pueda ser puesto a disposición de la gran masa de usuarios de Internet. Con esto en mente se espera que durante el 2010 Google Wave reciba importantes mejoras y que se abra el desarrollo de extensiones a terceros.

Como podrán apreciar, durante el 2010 deberían materializarse una serie de nuevas tecnologías que se encuentran actualmente en desarrollo. Tendremos que ver si son capaces de despertar el interés entre los usuarios y consumidores. Los dejamos invitados a compartir con nosotros estas predicciones para el año que esta por comenzar, nos quedan 365 días para mantenerlos informados.

No podía ir todo tan bien para el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), que había comenzado a hacer chocar rayos de protones en busca del esquivo bosón de Higgs hace dos semanas. La enorme máquina (también posible creadora de portales a otra dimensión y hoyos negros) sufrió una falla en un cable de 18 kilovolts, que hizo que el sistema se apagara.

Curiosamente, al mismo tiempo desaparecieron de internet los sitios web oficiales del LHC. Algunos observadores de este experimento en internet temieron que esto fuera solo el primer paso para la desaparición del planeta, sin embargo, la inexistencia de los sitios se debió a que la energía se cortó también en el centro computacional del LHC, causando la desaparición.

Afortunadamente (o desafortunadamente para los agentes del futuro que tratan de sabotearlo), no hubo mayores daños en el colisionador, y los científicos del CERN lograron volver a encenderlo algunas horas después.

Inmediatamente tras la falla, generadores de emergencia entraron a funcionar, manteniendo al sistema criogénico que funciona en la máquina andando. La circunferencia de 27 kilómetros del colisionador debe mantenerse a un cero absoluto para funcionar, y si la temperatura cambia, le tomaría al LHC un gran tiempo volver a estabilizarla.

Tras muchas revisiones, los científicos lograron volver a hacer circular un rayo de partículas en horas de la noche. El percance probablemente implique el re-agendamiento de algunos eventos programados para el LHC.

Link: LHC back after temporary unexistence (The Register)

“Si el LHC destruye al mundo” es una frase que lleva bastante tiempo dando vueltas, con historias improbables potenciadas por la cantidad de fallas que ha sufrido desde sus inicios. Una de las historias más llamativas es la que plantea que agentes del futuro han viajado para impedir el funcionamiento del LHC, o bien Dios mismo impide que funcione como corresponde.

En una entrevista con Crave, Jackson respondió a esta teoría:

Para mí, no tiene sentido decir que hay fuerzas que vienen desde el futuro para detener el funcionamiento de la máquina. es realmente ridículo pensar que ése es el caso. Si las personas pudieran viajar hacia adelante o atrás en el tiempo, ¿por qué no tendrían algo mejor o peor que hacer para la humanidad que meterse con el LHC?

Si destruye el mundo, no habrá nadie en el futuro que detenga a la máquina. Es un poco como “Volver al Futuro”. Es parte de todo este misterio respecto a la máquina – las personas están dispuestas a creer cualquier cosa. Los físicos a veces cometen errores al no decir “no destruiremos el mundo con hoyos negros”, porque trabajan en base a probabilidades. Decir “esto no va a suceder” no está integrado en ellos.

La entrevista tiene otras preguntas interesantes como “¿qué pasaría si estás parado frente a uno de los rayos?” (respuesta: morirías espectacularmente) y “¿el LHC creará hoyos negros?” (respuesta: “sí, podríamos crear hoyos negros, pero no serán ni remotamente peligrosos”).

Link: Interview: Inside CERN with an LHC scientist (Crave UK)

(cc) solarnu - Flickr

No sé ustedes, pero cuando leí el titular de esta noticia vi “LHC rompe…” me empecé a asustar. Menos mal que sólo rompieron un récord y no el tejido de la realidad.

Resulta que desde su retorno a las operaciones el 21 de noviembre, el LHC ha estado funcionando con un nivel de energía bastante discreto: nada más 450.000 millones de electronvoltios [eV], una unidad de medida equivalente a la energía cinética de un electrón acelerado por una diferencia de potencial de 1 volt en el vacío. Al mismo tiempo, han estado experimentando con choques de protones de baja energía, tan baja que son más bien choquecitos o topones.

Este fin de semana, los científicos a cargo estaban algo más entusiastas y le subieron levemente la potencia al rayo conductor, alcanzando un nivel de energía de nada menos que 1.18 billones de electronvoltios y rompiendo con esto el récord mundial, que desde el año 2001 estaba en manos del acelerador Tevatron de Illinois, el cual había marcado 980.000 millones de eV.

Si les parece poco llamativo haber superado el récord por tan poco, no olviden que el LHC está recién calentando motores. Su proyección para cuando alcance el régimen permanente es operar con un nivel de energía de 7 billones de eV.

Link: Large Hadron Collider sets world energy record (BBC)

Después de problemas técnicos y un avance lento, los científicos del CERN pueden brincar de gusto pues han logrado recrear las condiciones del Universo que le siguieron al Big Bang. Las colisiones de baja energía de protones se dieron cuando dos rayos de 27 kilómetros circulaban por el tunel el pasado lunes.

Este se trata del primer éxito que ha tenido el colisionador después un accidentado y sufrido comienzo desde septiembre del 2008. Al momento se han producido dos colisiones de protones y se está usando muy baja potencia para evitar posibles accidentes. Se espera que en los próximos meses se realicen colisiones con gran energía en donde el objetivo sigue siendo el mismo: recrear las condiciones casi instantáneas después del Big Bang, que supuestamente para los científicos, es el origen del Universo como lo conocemos.

Link: Large Hadron Collider produces first proton collisions in Big Bang mission (Telegraph.co.uk)

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) logró revivir luego de un extenso período de reparaciones y fallas, para beneplácito del mundo científico y el temor de quienes creen que con sus experimentos se estaría poniendo en riesgo el futuro de la humanidad.

Recordemos que la planificación original contemplaba su puesta en marcha en Septiembre del año pasado, pero una seria falla lo dejó inutilizado por varios meses. Posteriormente una serie de sucesos provocó que muchos levantaran varias teorías, entre las que se encontraba una que apuntaba a Dios como el responsable de los problemas en el LHC.

Durante la noche de ayer un haz de protones (de baja energía) logró recorrer unas 500 veces el túnel del LHC completo, posteriormente se le inyectó un segundo haz que también logró dar múltiples vueltas al túnel. En ambos casos los haces lograron ser detectados por los instrumentos científicos encargados de los experimientos, para luego detectar las trazas de las partículas que recorrieron el túnel gracias a una detección del tipo de bloque de haz, lo que comprobó que la prueba había resultado todo un éxito.

Ahora se espera que las primeras colisiones de baja energía se realicen durante la próxima semana.

Link: COVERAGE OF FRIDAY’S KICK-OFF OF 2009 LHC OPERATIONS (Vía CHW)