El Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) es uno de los proyectos científicos más importantes del mundo, pues tras haber descubierto el Bosón de Higgs, este acelerador de partículas de 26 kilómetros ubicado bajo la frontera franco-suiza sigue operando para resolver más incógnitas relacionadas con la estructura profunda del espacio y el tiempo.
Además, ante tan importante proyecto, la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) no es ajena; Arturo Menchaca, del Instituto de Física (IF); Guy Paic y Antonio Ortiz, ambos del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN), dieron a conocer que está listo el nuevo detector de partículas subatómicas mexicano V0+, diseñado y fabricado en la máxima casa de estudios, y espera su turno para ser incorporado a ALICE, uno de los cuatro experimentos que operan en el LHC.
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México participa en el proyecto ALICE con el diseño y producción de cuatro instrumentos, de los cuales el más importante es el detector de partículas subatómicas V0, el cual desde que inició operaciones ha sido clave para el equipo internacional en el que intervienen mil 500 investigadores de todo el mundo, precisó Guy Paic.
Esto se debe a que V0 cumple funciones vitales para el equipo en general, como proveer la señal de disparo para ALICE, discernir eventos que sean de interés o no, medir la multiplicidad de partículas cargadas en las colisiones, así como el conteo de eventos que se produjeron.
“Desde los primeros días de la experimentación de ALICE los detectores mexicanos han contribuido de una manera muy decisiva. El primer detector V0, construido en la UNAM, es uno de los detectores clave de la colaboración y no dudo que la segunda generación, con un diseño hecho en territorio puma, será de nuevo clave”, aseguró.
Los científicos aclararon que, en este momento, el LHC actualiza cada uno de sus equipos, incluido V0, por lo que el IF de la UNAM desarrolló el V0+, una versión más grande y mejorada del anterior.
“El detector se encuentra ya en el CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear, que se encarga de operar el Colisionador). Fue integrado en enero, se hicieron ya pruebas y colaboradores de otros países que pudieron hacerse cargo en estos tiempos de pandemia, ya lo llevaron al sitio de ALICE; reportan que ya está listo para ser instalado”, destacó Arturo Menchaca Rocha.
Basados en el diseño de Varlen Grabski, del IF, el equipo financiado por la UNAM y el Conacyt, es un disco de plástico centellador de 1.5 metros de diámetro que utiliza 50 mil fibras ópticas.
En este caso, duplica la superficie del anterior y permitirá detectar los choques de partículas y hacerlo con mayor precisión, en una fracción de 200 picosegundos, así como reducir la radiación de fondo.
“Dado el antecedente de éxito, este aparato ha generado gran interés en la colaboración y seguirá siendo un elemento importante. Estamos muy orgullosos que sea la UNAM quien, a final de cuentas, acabó llevando el liderazgo”, agregó Menchaca Rocha.
Antonio Ortiz Velásquez, del ICN, detalló que recientemente se detectaron las señales del plasma de cuarks y gluones, pero usando protones; es decir, los hallazgos retan lo que se conocía hasta ahora y generan nuevas dudas y preguntas que esperan respuesta.
“El avance es importante y, al mismo tiempo, abre más preguntas porque ahora necesitamos saber cuál es el mecanismo que sucede en los choques de iones pesados. La actualización permitirá explorar con más detalle estas colisiones”, refiere.
Además de V0 y ahora V0+, México desarrolló los equipos ACORDE (para detección de rayos cósmicos), una Cámara de Proyección de Tiempos (rastrea la trayectoria de partículas) y AD (ALICE Diffractive, un sistema de diagnóstico).
En el marco de la reunión ALICE México Day, organizada por el ICN, Arturo Fernández, investigador de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, recordó que la clave del proyecto es hacer chocar los iones en las cuatro cámaras del LHC, las cuales son especialmente diseñadas para “ver” lo que ocurre a nivel subatómico: el A Large Ion Collider Experiment (ALICE), A Toroidal LHC ApparatuS (ATLAS), Compact Moun Solenoid (CMS) y Large Hadron Collider beauty (LHCb) experiment.
yhc