De hierros y cables al bosón de Higgs

Jónatan PiedraOviedo, 6 de julio de 2012

4 de julio de 2012 ATLAS y CMS encuentran una nueva partícula

¿Cómo ha sido posible?

El camino ha sido largo, desde que el mecanismo de Higgs se propuso en 1964

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LHC

• LHC hace que los protones sean casi tan rápidos como la luz, para después hacerlos chocar

• Pero aquí no hablaremos del LHC

• Vamos a hablar de fotografías de colisiones

• LHC produce hasta 600 millones de colisiones por segundo

• Lo ideal sería almacenar todas, pero no podemos

• Podemos guardar 300 colisiones por segundo

• ¿Pero cuáles? Las que no han sido elegidas se perderán para siempre

Hay que elegir

En una colisión

• ¿Qué se produce en una colisión de dos protones?

• De todo, o casi: chorros de muchas partículas, muones, electrones, fotones, neutrinos, etc

• Si en la colisión vemos un mínimo número de esos objetos (por ejemplo, dos muones) la guardamos

• Pero, ¿cómo saber si una colisión ha tenido muones?

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A cien metros bajo tierra, en Francia, se encuentra el detector CMS. LHC produce colisiones de protones en su interior, y CMS elige cuáles guardar

Cessy, Francia, enero de 2004

El detector CMS es una gigantesca (21 metros de largo por 16 de ancho, pesando 12.500 toneladas) cámara fotográfica tridimensional de 76 millones de pixels

0.000065 Tesla 0.01 Tesla 3.8 Tesla

El campo magnético de CMS es el más potente que se ha construido hasta el momento. Con él curvamos las partículas cargadas, para así poder medir su momento y decir si son positivas o negativas

Partículas cargadas Dejan rastros (puntos) en los detectores de trazas

Partículas neutras Son detectadas frenándolas en los detectores de calorimetría

Imagina Imagina un estadio olímpico lleno de granos de arena

Montjuic

La primera criba

Ahora imagina una piscina olímpica, también llena de granos de arena

Cada grano, una colisión

• LHC nos ha dado tantas colisiones como granos de arena caben en un estadio olímpico

• CMS ha podido guardar tantas colisiones como granos de arena caben en una piscina olímpica

• Y en la búsqueda del Higgs hemos seleccionado tantas colisiones como un puñado de granos de arena

Las nuevas partículas encontradas serían los granos de arena que se quedan en la mano... después de haber soltado el puñado que habíamos cogido

F. Englert y P. Higgs

Dedicado a las más de 3.000 personas que hacemos CMS posible

Una fotografía (cámara de burbujas) de 1980