¡Pregunta a un experto!

Seguro que has escuchado hablar de que el LHC encontró el bosón de Higgs en 2012. Y de que un experimento en Italia detectó neutrinos viajando a una velocidad ligeramente superior a la de la luz. Pero, ¿sabes qué es el bosón de Higgs? ¿Y el LHC? ¿Sabías que el interior de este acelerador de partículas es el sitio más frío y 'vacío' del Sistema Solar? ¿Y que continuamente nos atraviesan cientos de millones de neutrinos procedentes del Sol? ¿Que utilizamos la antimateria para detectar enfermedades? Envía tus preguntas sobre estos y otros temas relacionados a un experto del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN). Cada mes publicaremos la respuesta a una pregunta seleccionada entre las recibidas. ¡Participa! Envíanos tu pregunta especificando tus datos personales e indicando en el asunto "Pregunta a un experto CPAN" a nuestro correo electrónico: comunicacion@i-cpan.es.

Conozcamos más de cerca a la Materia Oscura - Dark Matter Day 2022

Hoy, 31 de octubre y Noche de Halloween, celebramos el Día Internacional de la Materia Oscura (Dark Matter Day). El universo es mucho más que estrellas, planetas, asteroides, cometas y polvo espacial. Todavía nos aguardan muchos misterios por descubrir y resolver, y uno de ellos es la materia oscura, un tipo de materia que no podemos ver pero que sabemos que tiene que estar ahí, porque detectamos sus efectos gravitatorios.

¿Por qué se atraen dos partículas cargadas con diferente signo en el vacío? ¿Qué es lo que las empuja entre sí?

Una pregunta que envía Javier Sandoval, ingeniero de Telecomunicaciones. Javier afirma no llegar a ningún razonamiento convincente, pues todas sus intuiciones acaban en contradicciones. Para responder a esta pregunta, debemos sumergirnos en el concepto de 'campo' y entender su papel en las interacciones entre partículas elementales, esas que componen todo lo que existe. Responde Miguel García Echevarría, profesor del Departamento de Física de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU).

A vueltas con la unión de gravedad y tiempo

Unai Izaguirre Aizpitarte plantea un par de cuestiones que sólo desde la física teórica tienen respuesta... Gonzalo J. Olmo, del Departamento de Física Teórica de la Universitat de València-IFIC, las responde.

De la idea al descubrimiento en 12 pasos

¿Qué pasos llevan desde la idea al descubrimiento en física de partículas? ¿Qué requisitos ha de tener una observación en uno de los detectores del LHC para considerarse nueva física, un genuino descubrimiento? Te lo explicamos en doce pasos.

¿Cómo funciona la estadística en física de partículas para proclamar un descubrimiento?

El 15 de diciembre, representantes de las dos mayores colaboraciones del LHC, CMS y ATLAS, presentaron en el CERN sus resultados obtenidos en 2015 utilizando 13 teraeletronvoltios (TeV). Entre ellos destaca el indicio de una nueva partícula con una masa de 750 gigaeletrónvoltios (GeV). Este 'exceso' tiene una significancia local de 3,6 sigma en el caso de ATLAS, pero tan solo una significancia global de 1,2 sigma. En física de partículas para anunciar un descubrimiento es necesario alcanzar 5 sigma. Pero, ¿qué quieren decir estos sigma y que la significancia sea global o local?

Nuevo ciclo de colisiones con iones pesados en LHC. ¿Qué hay de nuevo?

Además del nuevo récord de energía a la que funcionan los experimentos del LHC desde junio de 2015, por primera vez en este periodo de funcionamiento con iones de plomo el experimento LHCb se suma a la tarea con ALICE, ATLAS y CMS. ¿La razón? La geometría 'peculiar' de su espectrómetro, situado en un ángulo bajo respecto de donde se producen sus colisiones, permiten obtener información extraordinaria para conocer la naturaleza de los estados formados en esas colisiones. Lo explica Cibrán Santamarina, investigador de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) en LHCb.

¿La gravedad es un efecto de la curvatura del espacio-tiempo o una fuerza por intercambio de gravitones?

Es uno de los grandes retos de la Física. ¿Cómo casar las concepciones de la gravedad de la teoría de la Relatividad de Einstein con el mundo cuántico de la física de partículas?

¿Cuáles son los objetivos de física del Run 2 del LHC?

¿Y después del Higgs, qué? Es la pregunta que se hacen los científicos ante el siguiente ciclo de funcionamiento del LHC. Si en apenas dos años, funcionando con una energía 'de prueba', el acelerador del CERN fue capaz de encontrar la partícula más escurridiza, el bosón de Higgs, propuesta medio siglo antes... ¿qué será capaz de encontrar funcionando a casi el doble de su energía? Alberto Casas, del Instituto de Física Teórica (IFT, UAM-CSIC) nos explica qué podemos esperar en este segundo ciclo de funcionamiento (Run 2).

¿Qué hay que hacer para volver a poner en marcha en LHC?

Volver a poner en marcha el mayor acelerador de partículas del mundo no es tan sencillo como apretar un botón. Hacen falta muchas operaciones y coordinación entre equipos para devolver la vida al Gran Colisionador de Hadrones (LHC), una máquina de 27 kilómetros de circunferencia con miles de conexiones que funciona en condiciones extremas. Reyes Alemany, física e ingeniera española, explica desde la sala de control del CERN qué están haciendo para que todo funcione correctamente ante el segundo ciclo de funcionamiento (Run 2).

¿Qué operaciones de mantenimiento se han hecho en el LHC en los últimos dos años?

El mayor y más potente acelerador de partículas del mundo lleva dos años parado. Ha sido sometido a un mantenimiento que, a partir del próximo mes de marzo, le permitirá alcanzar una energía en sus colisiones de 13 TeV, casi el doble que el ciclo anterior y muy cercana a la de su energía de diseño. Teresa Rodrigo Anoro, representante española en el comité científico del CERN y una de las físicas experimentales con más trayectoria en España, explica qué se ha hecho en estos dos años de parada técnica.

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