Acad�mico USM explica el funcionamiento y futuros hallazgos del Gran C
El pasado 30 de marzo comenz� con �xito la colisi�n de protones con mayor energ�a de la historia. Fue el inicio de los experimentos efectuados en Suiza, en las dependencias del CERN, utilizando la m�quina conocida mundialmente como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC).
El LHC es un anillo circular que tiene unos 27 kil�metros de per�metro, ubicado en las cercan�as de Ginebra, Suiza, a unos 100 metros bajo tierra. En �l se aceleran protones y otros n�cleos at�micos a energ�as mayores a las alcanzadas en experimentos pasados. Ya se lograron choques de haces de protones con una energ�a in�dita de 7 teraelectronvoltios (TeV), el gran paso para replicar el estado de la
materia en los primeros instantes del Big-Bang.
Claudio Dib, acad�mico del Departamento de F�sica de la Universidad Santa Mar�a y uno de los promotores de la participaci�n chilena en estos experimentos, aclara que �uno de los experimentos, llamado CMS, ya ha comenzado a visualizar comportamientos desconocidos en las colisiones, pero que necesitan m�s estudio para confirmarlos y entender su causa�.
Con respecto al funcionamiento del Gran Colisionador de Hadrones, el profesor USM explica que �en el LHC hay 4 experimentos principales, y cada uno tiene su detector puesto en un punto distinto de este anillo. El ATLAS, al que pertenece el grupo chileno, y el CMS est�n en puntos opuestos de esta gran circunferencia. Ambos son detectores gen�ricos, es decir, est�n hechos para descubrir part�culas que no se conocen. Son muy grandes, capaces de detectar cualquier cosa nueva que ocurra�.
�Estos dos detectores ya est�n activos y en funcionamiento. Los han ido probando durante todos estos meses que
ha corrido el acelerador, para ver si son capaces de detectar lo que ya se sabe de este tipo de colisiones. Pero tambi�n han ido detectando cosas nuevas, porque los choques de protones a energ�as m�s altas de lo que se hab�a logrado a la fecha, presenta desviaciones de lo que uno habr�a extrapolado, entregando informaci�n valiosa que est� siendo objeto de estudio�, puntualiza.
Dib afirma que �adem�s hay otros dos detectores que buscan cosas espec�ficas: el ALICE y el LHC-B. El Alice no est� hecho para estudiar colisiones de protones, sino de n�cleos pesados. Durante 3 meses al a�o, en vez de protones meter�n iones de plomo, n�cleos con gran cantidad de protones y neutrones, y en estos choques se produce una sopa grande de part�culas que reproduce lo que era la materia en el tiempo del Big-Bang. Estas colisiones empezar�an a hacerse en noviembre, y el l�der de nuestro grupo, el Dr. Will Brooks, est� ahora en CERN prepar�ndose porque deber� dirigir parte de la operaci�n del detector ATLAS durante esas
colisiones. Por su parte, el Dr. Marco A. D�az en la PUC dirige el grupo chileno encargado del monitoreo remoto del sistema de datos�.
El cuarto experimento es el LHC-B. En cuanto a este detector, el acad�mico de la Universidad Santa Mar�a dice que �estudia las interacciones, producciones y decaimientos de una part�culas que est�n formadas por unos quarks pesados, llamados quarks �b� (de �beauty� o belleza). Estos quarks pesados reflejan la llamada asimetr�a de CP, que b�sicamente dice que las part�culas y las antipart�culas no interact�an exactamente igual. Eso podr�a darnos algunas luces de por qu� el universo que conocemos hoy en d�a est� hecho de materia y no de antimateria�.
Posibles resultados a futuro
Claudio Dib sostiene que �el Bos�n de Higgs explica por qu� las part�culas tienen masa. Si esto se produce en estas colisiones de protones, ATLAS y CMS deber�an detectarlo. Tambi�n estos dos detectores pueden descubrir otras part�culas que se supone que deber�an existir y que
explicar�an otro tipo de teor�as, como es el caso de la supersimetr�a, un tipo de interacci�n que mostrar�a un tipo de part�culas nunca antes descubierta�.
Con respecto a los resultados del experimento ALICE, el profesor de la Universidad T�cnica Federico Santa Mar�a aclara que �una de las cosas importantes de entender es la materia de quarks y gluones. Se supone que cuando uno tiene materia a muy alta temperatura, todos los �tomos se van a disolver en sus componentes m�s esenciales que son los quarks. Entonces la materia existir�a en una sopa de quarks libres, y el paso donde los quarks est�n confinados en sistemas ligados a esta sopa de quarks libres deber�a aparecer como una especie de transici�n de fases, similar a cuando el hielo se transforma en agua l�quida: la materia aparece en otro estado�.
�Las etapas en que habr�a este �plasma de quarks y gluones� ser�a en las primeras millon�simas de segundos posteriores al Big-Bang. Este hecho podr�a explicar mejor los mecanismos que ocurren en
esa escala de tiempo, cosas que todav�a no sabemos�, agrega.
En cuanto al detector LHC-B, Dib se�ala que �est� dedicado a estudiar la manera en que las part�culas interact�an y decaen. Estudian procesos extremadamente poco frecuentes, usando una tremenda cantidad de datos estad�sticos�.
Inves
Fuente: UTFSM / Comunicaciones - 13/10/2010