Experts internacionals debaten a València nous mètodes per a cercar partícules desconegudes en el LHC

L’Institut de Física Corpuscular (IFIC), centre mixt del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat de València (UV), organitza del 23 al 27 de juliol BOOST2012, un congrés que reuneix experts mundials en noves tècniques d’anàlisis de les col·lisions de partícules que es produeixen en el Gran Col·lisionador d'Hadrons (LHC).

El congrés se centra en l'anàlisi de partícules massives altament energètiques, conegudes com ‘boosted objects’, l'estudi de les quals obriria una porta a la recerca de física desconeguda. A més, aquestes tècniques permetran conèixer millor les característiques de la nova partícula descoberta en el LHC que es creu pot ser el bosó de Higgs, la partícula que resoldria el misteri de l’origen de la massa.

Al voltant d'un centenar de científics es dona cita en el Centre Cultural Bancaixa per a BOOST2012, quarta edició d'una sèrie de congressos que es va iniciar en 2009 en SLAC (Stanford), i que ha seguit en Oxford (2010) i Princeton (2011).

Energia i massa estan directament relacionades per la famosa equació de Einstein. Així, l'energia que s'imprimeix a les partícules que circulen per un accelerador com el LHC o l'extint Tevatron es pot transformar en matèria. Per això, es produeixen partícules molt més massives que les quals ‘xoquen’ (protons o electrons). Les partícules més massives conegudes fins a ara, els bosons W i Z (medidors de la interacció nuclear feble, una de les quatre forces fonamentals de la naturalesa) o el quark top (la més massiva de les partícules fonamentals que componen la matèria), s'han pogut produir i observar en els col·lisionadors més potents de l'època (SPSS i Tevatron).

En l'actualitat, els experiments ATLAS i CMS del LHC, el major i més potent accelerador de partícules en funcionament en el món, ofereixen una possibilitat única per a estudiar aquestes partícules massives. Funcionant a 4 vegades més energia que Tevatron, el LHC explora un territori desconegut. Per primera vegada es poden crear partícules molt massives amb gran velocitat i en grans quantitats.

Per a Marcel Vós, investigador Ramón i Cajal del IFIC responsable de l'organització de BOOST2012, “l'interès d'estudiar la formació d'aquest tipus de partícules és que apuntaria a l'existència d'unes altres encara més pesades en l'inici de la seua producció”, que es desintegrarien ràpidament en partícules conegudes i estables. A més, “la selecció de successos amb partícules massives molt energètiques pot ajudar a determinar una de les propietats fonamentals per a saber si la nova partícula descoberta en el LHC és el bosó de Higgs predit per la teoria o és una mica nou”.

Segons Vós, el IFIC participa des del començament en el desenvolupament de noves tècniques experimentals per a estudiar els “boosted objects”, concretament aplicades a l'estudi dels quark top altament energètics (boosted top).

En BOOST2011 de Princeton, Miguel Villaplana, estudiant de doctorat de l’IFIC, va presentar la primera observació de candidats de quarks top tan energètics que apareixen en el detector com un únic doll de partícules (veure imatge adjunta).

Actualment el IFIC és un dels instituts més actius en el grup de l'experiment ATLAS que estudia els quark top. Una investigadora del centre, María José Costa, és coordinadora del grup dedicat a la física del quark top en ATLAS.

BOOST2012 reuneix a físics teòrics i experimentals, amb sessions on es discuteix la producció d'aquestes estructures de ‘boosted objects’ i sobre els algorismes per a la seua selecció i reconstrucció. Entre els participants es troben Albert de Roeck, coordinador de l'estudi del bosó de Higgs en CMS, l'altre gran experiment del LHC obstinat en la seua recerca, i Jon Butterworth, famós divulgador de la física de partícules mitjançant la seua blog en The Guardian i investigador en ATLAS.

Representants dels dos experiments del LHC presentaran els resultats del seu treball per a posar a punt aquestes tècniques d'anàlisis de ‘boosted objects’, així com els primers resultats que empren aquestes noves tècniques.

Xarrada per al públic

En el marc de BOOST2012, hui dimecres 25 de juliol, a partir de les 19:00 hores, i amb entrada lliure, se celebra en l'Auditori del Centre Cultural Bancaixa (Plaza Tetuán) la xarrada per al públic “El bosó de Higgs i el LHC: Història d'una recerca”, on experts de l'Institut de Física Corpuscular explicaran en què consisteix la troballa d'aquesta nova partícula que podria ser el bosó de Higgs.

La xarrada consisteix en un diàleg entre un físic teòric i un experimental que abastarà la història de la recerca d'aquesta partícula, que ha dut a la comunitat científica els últims 50 anys i va requerir la construcció de l'instrument científic més gran i complex del món, el Gran Col·lisionador d'Hadrons o LHC, per a comprovar la seua existència.

BOOST2012 compta amb el suport del Centre Cultural Bancaixa, de la Generalitat Valenciana, del Centre Nacional de Física de Partícules, Astropartícules i Nuclear (CPAN), de l'Institut de Física Corpuscular (IFIC) i de la Universitat de Heidelberg.
 

Data d'actualització: 25 de de juliol de 2012 08:00.

Llista de notícies