Un investigador de la USC, responsable del Silicon Tracker del experimento LHCb

El investigador del Grupo de Física de Altas Energías de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) Abraham Gallas Torreira ha sido designado responsable del Silicon Tracker, uno de los detectores que componen el experimento LHCb en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el mayor acelerador de partículas del mundo que opera en Ginebra (Suiza). Este preciso instrumento, cuyo coste supera los 4 millones de euros y donde participan la Escuela Politécnica Federal de Lausanne junto con las Universidades de Zurich, Heidelberg y Santiago de Compostela, se encarga de buscar nuevas partículas más allá del Modelo Estándar, la teoría que describe las partículas fundamentales y sus interacciones.
Gallas ha sido designado en 2011 Project Leader del Silicon Tracker de LHCb, uno de los seis subdetectores de este experimento del LHC dedicado al estudio de los quarks b. El análisis de las desintegraciones de las partículas formadas por estos quarks pesados y anti-quarks ligeros (llamadas mesones B) podría aportar nuevas pistas sobre por qué el Universo está formado de materia y no de antimateria (tipo de partículas idéntico a las que conforman la materia que vemos salvo por su carga eléctrica opuesta).
El Silicon Tracker (literalmente ‘rastreador de silicio’) de LHCb es un dispositivo diseñado para detectar los rastros que dejan las partículas cargadas cuando pasan a través de las pequeñas tiras de silicio que lo componen. Este detector es fundamental para reconstruir la desintegración de los mesones B en otras partículas más ligeras, que son las que finalmente dejan sus huellas en el Silicon Tracker. Está dedicado específicamente al estudio de los acoplos de los quarks pesados de la segunda y tercera generación y a la búsqueda de nueva física más allá del Modelo Estándar.
“Se trata de un detector clave para el experimento”, asegura Abraham Gallas. El Silicon Tracker de LHCb es un proyecto de unos 5 millones de francos suizos (algo más de 4 millones de euros) compuesta por dos partes diferenciadas que en conjunto suman 12 metros cuadrados de detectores de silicio y 300.000 canales electrónicos de lectura. Es una colaboración entre la Universidad de Zurich, la Escuela Politécnica Federal de Lausanne, la Universidad de Santiago de Compostela y la Universidad de Heidelberg donde participa una treintena de científicos e ingenieros.
El investigador español coordina las operaciones de este detector, que se realizan entre distintos grupos de trabajo. “Ello implica interaccionar fuertemente con el resto del equipo de gestión para asegurar que atendemos a los objetivos impuestos por nuestro programa de investigación en LHCb”, explica Gallas. Además, el Silicon Tracker se encuentra en una región de LHCb fuertemente irradiada por las colisiones de partículas que se producen en el LHC, “lo que nos obliga a un seguimiento continuo del detector” para minimizar los daños.
Como responsable actual del Silicon Tracker, el investigador español forma parte del comité técnico donde se toman las decisiones clave sobre la funcionamiento global del experimento LHCb, una colaboración internacional donde participan 650 científicos de 48 institutos de investigación y 13 países, así como sobre sus futuras mejoras.
“En estos momentos existe un nuevo proyecto para la mejora del experimento LHCb”, revela Gallas. “Se trata de aumentar la luminosidad en un factor 5 y la velocidad de lectura del experimento en un factor 40 consiguiendo leer todo el detector LHCb a la misma frecuencia de entrecruzamiento de haces en el acelerador LHC (40 MHz). Esto, unido a la implementación de un nuevo sistema de selección de datos, aumentará de manera notable el alcance del experimento”, avanza el investigador. Como consecuencia de esta mejora, el Silicon Tracker tiene que ser diseñado y construido de nuevo, proceso que coordina Gallas.
El investigador español se licenció y doctoró en Ciencias Físicas en la Universidad de Santiago de Compostela, tras lo cual realizó estancias postdoctorales en las universidades de Harvard y Northwestern (EE.UU.), así como en el Organismo Europeo para la Investigación Nuclear (CERN), que opera el LHC, y el Instituto Nazionale di Fisica Nucleare de Italia (INFN), antes de regresar con un contrato Ramón y Cajal al Grupo de Física de Altas Energías de la Universidad de Santiago de Compostela. Este es uno de los 26 grupos de investigación españoles que forma parte del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear, proyecto Consolider 2010 que promueve la participación coordinada en grandes experimentos internacionales como LHC.
EN LOS MEDIOS:
"Un español, al frente de un experimento principal del LHC", Euorpa Press (07/09/2011)
"Galicia gana peso en el acelerador de partículas", La Voz de Galicia (08/09/2011)
"Un gallego dirige un equipo en el CERN que busca descifrar el origen del Universo", El Faro de Vigo (08/09/2011)
"Un experto da USC é o responsable de atopar a 'nova física'", El Corrego Gallego (08/09/2011)