martes, 7 de abril de 2020

LA PANDEMIA DEL “CORONAVIRUS” AFECTA LOS EXPERIMENTOS DE FÍSICA MÁS GRANDE DEL MUNDO


Como el COVI-19 afecta las investigaciones científicas 
Muchas instalaciones importantes se han cerrado esencialmente, pero algunas siguen trabajando.

 El detector de ondas gravitacionales Virgo de Italia se ha visto obligado a cerrar. Crédito: Claudio Giovannini / AFP / Getty
  
La vasta Pampa argentina, escasamente poblada, parecería ideal para el distanciamiento social. En la región de Mendoza, el Observatorio Pierre Auger, cerca de Malargue, consta de más de 1.600 tanques de plástico del tamaño de un automóvil llenos de agua, dispersos en unos 3,000 kilómetros cuadrados de tierra que generalmente solo son visitados por el pastoreo de ganado.

Sin embargo, incluso aquí, en el observatorio de rayos cósmicos más grande del mundo, la pandemia de coronavirus está dejando su huella

El gerente del proyecto, Ingo Allekotte, un físico que se encuentra a 1,000 kilómetros al sur en el Centro Atómico Bariloche en Argentina, dice que, debido a un cierre nacional, el personal de mantenimiento tiene prohibido realizar reparaciones regulares en los detectores, que incluyen el reemplazo de baterías defectuosas. "Como resultado, con una falta de mantenimiento a largo plazo, los detectores individuales se 'oscurecerán'", dice. 
El observatorio ya ha tenido que apagar sus detectores de fluorescencia, que monitorean el cielo en busca de rayos ultravioletas de rayos cósmicos.

Decenas de otras instalaciones de 'gran física'observatorios astronómicos de todo el mundo ha tenido que reducir sus operaciones o, en muchos casos, suspenderlas por completo, en respuesta a la pandemia.

En los Estados Unidos, el país que ahora tiene el mayor número de casos confirmados de COVID-19, muchos laboratorios grandes han tenido que detener esencialmente las operaciones, siguiendo las órdenes de cierre de los gobernadores o las medidas cautelares de su administración.

La mayor parte de la red masiva de 17 laboratorios nacionales del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) ha cambiado a un modo de operación de teletrabajo, y se han cerrado los principales experimentos. Uno es un acelerador que destruye átomos de oro en el Laboratorio Nacional Brookhaven en Upton, Nueva York, que finalizó su ejecución de toma de datos el 20 de marzo. "Esto fue 3 meses antes de lo planeado", dice Helen Caines, física de la Universidad de Yale en New Haven, Connecticut, que dirige el experimento.

El mismo destino sucedió a la Instalación Nacional de Encendido, el láser más grande del mundo, diseñado para experimentos de fusión nuclear en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California. Pero algunas instalaciones de laboratorio del DOE, y en particular sus fuentes de luz sincrotrón y cuatro centros de supercomputación, están trabajando y contribuyendo con el trabajo a la investigación de COVID-19.

Actualizaciones en espera

Algunos grandes proyectos de física todavía están recopilando datos. Los experimentos a gran escala realizados por colaboraciones internacionales llevan mucho tiempo avanzando hacia la capacidad de ejecutarse con un soporte mínimo en el sitio, ya que los miembros del equipo supervisan el funcionamiento de estos proyectos en todo el mundo, dice Nigel Smith, director de la instalación subterránea SNOLAB, cuyo objetivo es detectar la materia oscura y los neutrinos, cerca de Sudbury, Canadá. "La capacidad de operar de forma remota está integrada en los sistemas", dice Smith, quien es físico de astropartículas en la cercana Universidad Laurentian. Este es el caso de SNOLAB, donde los principales detectores todavía están funcionando.

Pero incluso las instalaciones que aún pueden realizar experimentos están descubriendo que las actualizaciones o la construcción planificadas tendrán que esperar. El trabajo en la superficie se ralentiza y los viajes por el pozo de 2.000 metros de profundidad a los pasillos de SNOLAB están siendo limitados. "Está cerca de la jaula", lo cual no es ideal para el distanciamiento social, dice Mark Chen, quien lidera un experimento de neutrinos parcialmente terminado, pero que ya está operando, en el laboratorio.

Otra instalación subterránea importante, los Laboratorios Nacionales Gran Sasso en el centro de Italia, se encuentra en una situación similar. Aunque las mejoras y la construcción se detienen, los experimentos en curso, también sobre neutrinos y materia oscura, aún se ejecutan a pesar del bloqueo nacional. "Los experimentos en Gran Sasso están diseñados para ejecutarse sin asistencia local", dijo la portavoz Roberta Antolini a Nature.

CERN, el experimento de física de partículas más grande del mundo cerca de Ginebra, Suiza, ha tenido que suspender su trabajo de actualización en el Gran Colisionador de Hadrones.

Protegiendo al personal

El Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO), con antenas gemelas en Livingston, Louisiana y Hanford, Washington, y el interferómetro Virgo cerca de Pisa, Italia, cerraron el 27 de marzo para salvaguardar la salud de su personal. 
Las instalaciones detectan ondas débiles en el espacio-tiempo conocidas como ondas gravitacionales, causadas por colisiones cósmicas masivas como las fusiones de agujeros negros. Virgo ya había estado trabajando con un personal mínimo de menos de una docena de personas, dice el portavoz de Virgo, Jo van den Brand, físico en el Instituto Nacional de Física Subatómica en Amsterdam. 
Pero viajar a Italia se ha vuelto prácticamente imposible, y un cierre total era la única forma de proteger a sus empleados.



Los observatorios habían planeado finalizar sus corridas de recolección de datos a fines de abril y comenzar las actualizaciones significativas en mayo, con el objetivo de duplicar su sensibilidad y reiniciar en 2022. "Pero todo eso es imposible ahora", dice van den Brand.

Aun así, LIGO y Virgo han acumulado una gran cantidad de datos durante su último año, que comenzó el 1 de abril de 2019. La recompensa incluye 56 eventos de colisión de 'candidatos', la mayoría de los cuales probablemente sean fusiones de dos agujeros negros. La colaboración internacional LIGO-Virgo ahora tendrá meses ocupados analizando esos datos, dice Sebastiano Bernuzzi, físico teórico de la Universidad Friedrich Schiller en Jena, Alemania. Afortunadamente, el equipo aún puede utilizar instalaciones como el Centro de Supercomputación Leibniz en Garching, Alemania. "Si las instalaciones informáticas de alta potencia e Internet continúan funcionando, deberíamos poder seguir trabajando", dice Bernuzzi.

Lo de siempre

COVID-19 aún no ha afectado a todas las partes del mundo de manera importante. En Suecia, el gobierno ha mantenido una controvertida política de negocios como siempre. La construcción en el European Spallation Source, una instalación de vanguardia para haces de neutrones que se abrirá en 2025 en Lund, se ha llevado a cabo según lo previsto.

El Observatorio Kamioka, hogar del detector de neutrinos Super-Kamiokande y del Detector de ondas gravitacionales Kamioka (KAGRA), entre otras cosas, cerca de Hida, Japón, no ha sufrido grandes interrupciones, dice Keiko Kokeyama, un físico que trabaja en KAGRA. Su equipo ha continuado el arduo trabajo de meses de preparación del nuevo detector, que comenzó a funcionar en febrero.

Y en China, donde el coronavirus surgió por primera vez en la provincia central de Hubei en el país, no todas las regiones han estado bloqueadas. En el extremo sur, el Observatorio de Neutrinos Subterráneos de Jiangmen (JUNO), un detector subterráneo que contendrá 20,000 toneladas de aceite mineral, aún está en construcción. "La mayoría de la gente ahora vuelve a trabajar normalmente", dice Lei Liu, director de la oficina del proyecto JUNO. Ella estima que el proyecto se retrasará hasta tres meses, pero todavía tiene como objetivo comenzar el experimento en 2022.

Un lugar que debería estar a salvo del coronavirus por ahora es la estación Amundsen – Scott South Pole. Los vuelos hacia y desde la Antártida se han detenido en febrero cuando terminó la temporada de verano. Por ahora, los 'winterovers', el esqueleto del personal que permanece en la estación hasta el próximo verano, han sido puestos en cuarentena durante el tiempo suficiente para ser considerados libres de coronavirus. "Cuando llegamos en noviembre, el coronavirus aún no había sido identificado", dice John Hardin, que trabaja en IceCube, el observatorio cósmico de neutrinos hecho de sensores incrustados en un kilómetro cúbico de hielo. "Es una experiencia extraña", agrega. "Si bien estamos completamente aislados de la propagación, es difícil no estar allí para amigos y familiares".
"El detector está operando y transmitiendo datos al norte como de costumbre", dice Francis Halzen, físico de la Universidad de Wisconsin – Madison y portavoz de Ice Cube.
Fuente: NATURE doi: 10.1038 / d41586-020-00943-3 – ISSN 1476-4687 (en línea) - 31 de marzo de 2020

Traducción libre de Soca