Los experimentos: ATLAS
ATLAS : A Toroidal LHC ApparatuS (Aparato Toroidal LHC)
ATLAS es uno de los dos detectores polivalentes del LHC. Explorará un amplio abanico de ámbitos de la física, desde la búsqueda del bosón de Higgs a la de otras dimensiones, pasando por la búsqueda de partículas que puedan constituir la materia negra.
ATLAS, que comparte los mismos objetivos de física que el CMS, medirá datos comparables sobre las partículas creadas durante las colisiones: su trayectoria, su energía y su naturaleza. Una vez dicho esto, las soluciones técnicas y las configuraciones seleccionadas para los sistemas magnéticos de estos dos detectores son radicalmente distintas.
El detector ATLAS está caracterizado principalmente por su enorme sistema magnético toroidal. Dicho sistema está compuesto por ocho bobinas de imanes supraconductores de 25 metros de longitud, dispuestos cilíndricamente a lo largo del tubo del haz cuyo eje constituye el centro del detector. Durante la fase de explotación, el campo magnético queda confinado en el interior del espacio cilíndrico central delimitado por las bobinas.
Más de 1.700 científicos, que representan a 159 instituciones y 37 países, trabajan en el experimento ATLAS (marzo 2006).
El detector ATLAS:
Dimensiones : 46 metros de longitud, 25 metros de anchura, 25 metros de altura; ATLAS es el mayor detector jamás construido
Peso : 7.000 toneladas
Configuración : barril y tapones
Situación : Meyrin, Suiza.
Enlace:
Página web de ATLAS
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Parte I
Parte II
Parte III
Parte IV
Parte V
Crédito de la imagen: CERN
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martes, 30 de septiembre de 2008
El gran colisionador de Hadrones (LHC) - (parte VI)
lunes, 22 de septiembre de 2008
Encontraron una falla en la "Máquina de Dios"
La “Máquina de Dios” no se va a poder usar por dos meses ya que fue detectada una falla. El problema es que tiene una avería en el acelerador de partículas, justamente lo que traería las respuestas sobre el origen del cosmos.
¿Será que Dios no quiere que sepamos cómo fue creado el Universo? Lo cierto es que la investigación está suspendida debido a una fuga de helio líquido y para repararlo hace falta esperar al menos 60 días para que se pueda volver a poner en marcha este aparato, también conocido como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por su sigla en inglés).
El acelerador de la máquina empezó a funcionar el 10 de septiembre pero duró sólo una semana porque los que manejan este aparato prefirieron apagarlo cuando encontraron un problema eléctrico. Después, se volvió a poner en funcionamiento, pero ayer de nuevo tuvo que ser dado de baja el trabajo de este millonario invento construido en la frontera entre Francia y Suiza.
Lo importante es que ninguna persona estuvo en riesgo. Hay muchos que se encuentran trabajando ahí, entre ellos algunos científicos argentinos que fueron seleccionados por sus capacidades.
¿Sabremos algún día los secretos del Universo o nos quedaremos con las ganas?
viernes, 19 de septiembre de 2008
El gran colisionador de Hadrones (LHC) - (parte V)
Los experimentos: ALICE
ALICE : A Large Ion Collider Experiment (Gran Experimento de Colisionador de Iones)
Para el experimento ALICE, el LHC hará entrar en colisión iones de plomo a fin de recrear en laboratorio las condiciones que reinaban justo después del Big Bang. Los datos obtenidos permitirán estudiar la evolución de la materia desde el nacimiento del Universo hasta nuestros días.
Toda la materia ordinaria presente en el Universo actual está compuesta por átomos. Cada átomo está constituído por un núcleo compuesto de protones y de neutrones, y rodeado por una nube de electrones. Los protones y los neutrones, por su parte, están formados por quarks.
Los quarks son partículas fundamentales. Siempre se les encuentra en grupos de tres o cuatro, o en parejas quark-antiquark, enlazados entre ellos por partículas llamadas gluones. Debido a ese enlace increíblemente potente, nunca se ha observado ningún quark aislado.
Las colisiones que se producirán en el LHC generarán temperaturas más de 100.000 veces superiores a las que reinan en el centro del Sol. Los físicos esperan que de esta manera los protones y los neutrones se “fundirán”, liberando los quarks de la influencia de los gluones y creando un estado de la materia denominado plasma de quarks y de gluones. Ese estado probablemente existió justo después del Big Bang, cuando el Universo todavía era extremadamente cálido. Las partículos que se encuentran hoy en abundancia en el Universo (los protones y los neutrones) se habrían formado en ese plasma.
Una colaboración de más de 1.000 científicos que representan a 94 institutos y 28 países trabaja en el experimento ALICE (marzo 2006).
El detector ALICE:
Dimensiones : 26 metros de longitud, 16 metros de anchura, 16 metros de altura.
Peso : 10.000 toneladas
Configuración : tonel central más espectrómetro de muones de ángulo pequeño de un solo brazo.
Situación: St Genis-Pouilly, France.
Pagina Web de ALICE
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Crédito de la imagen: CERN
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miércoles, 17 de septiembre de 2008
El gran colisionador de Hadrones (LHC) - (parte IV)
Los experimentos
Los seis experimentos del LHC son colaboraciones internacionales que reunen a científicos de institutos de todo el mundo. Cada experimento es distinto y se caracteriza por su detector de partículas.
Los dos experimentos mayores, ATLAS y CMS, van equipados con detectores polivalentes destinados a analizar la miríada de partículas producidas durante las colisiones en el interior del acelerador, y estudiar así los aspectos más diversos de la física. Esos dos detectores, concebidos de forma independiente, permiten situar las informaciones en caso de descubrimiento.
Dos experimentos de dimensión mediana, ALICE y LHCb, van equipados con detectores especializados y analizarán fenómenos específicos durante las colisiones en el LHC.
Otros dos experimentos de dimensión claramente menor, TOTEM y LHCf, estudiarán los hadrones que escapan por poco a una colisión frontal. En efecto, cuando dos haces que circulan en sentido opuesto alcanzan el punto de colisión, sólo entrechocan algunas partículas. Otras se rozan, mientras que la gran mayoría continúa su ruta sin encontrarse con otras partículas. Las que únicamente se rozan se desvían muy ligeramente de la trayectoria del haz: son las “partículas de ángulo pequeño” analizadas por TOTEM y LHCf.
Los detectores ATLAS, CMS, ALICE y LHCb están instalados en el interior de cuatro enormes cavernas situadas a lo largo del anillo del LHC. Los detectores del experimento TOTEM están situadas cerca del detector CMS, y los del experimento LHCf están cerca del detector ATLAS.
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Crédito de la imagen: CERN
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lunes, 15 de septiembre de 2008
El gran colisionador de Hadrones (LHC) - (parte III)
El LHC, el acelerador de partículas mayor y más potente del mundo, es el último eslabón del complejo de aceleradores del CERN (Organización Europea de Investigación Nuclear). Consiste en un anillo de 27 km de circunferencia formado por imanes supraconductores y por estructuras aceleradoras que aumentan la energía de las partículas que circulan por él. En el interior del acelerador, dos haces de partículas circulan a energías muy altas y a una velocidad cercana a la de la luz antes de entrar en colisión una con otra. Los haces circulan en sentido opuesto, en tubos distintos situados bajo un vacío de alto nivel (ultravacío). Son guiados a lo largo del anillo del acelerador por un potente campo magnético, generado por electroimanes supraconductores. Estos últimos se componen de bobinas de un cable eléctrico especial que funciona en estado de supraconductor, es decir, conduciendo la electricidad sin resistencia ni pérdida de energía. Para ello, los imanes deben ser enfriados a -271ºC, una temperatura más fría que la del espacio intersideral. Es la razón por la cual una gran parte del acelerador está conectada a un sistema de distribución de helio líquido que enfría los imanes así como otros sistemas anexos.
Para dirigir los haces a lo largo del acelerador se utilizan millares de imanes de tipos y de dimensiones diferentes. Entre ellos los imanes principales, entre los que se encuentran 1234 imanes bipolares de 15 metros de longitud utilizados para curvar la trayectoria de lo shaces, y 392 imanes cuadripolares de 5 a 7 metros de longitud que concentran los haces. Justo antes de la colisión, se utiliza otro tipo de imán para “pegar” las partículas unas a otras, con el fin de aumentar las probabilidades de colisión. Esas partículas son tan minúsculas que hacerlas entrar en colisión equivale a lanzar dos agujas, una contra otra, desde una distancia de 10 km.
Todos los sistemas de control del acelerador y de su infraestructura técnica están agrupados en el Centro de Control del CERN. Desde allí se activarán las colisiones de los haces en el centro de los detectores de partículas.
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Crédito de la imagen: CERN
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