LA REBELIÓN DE LAS MÁQUINAS

El aprendizaje automático se convertirá en una herramienta aún más importante cuando los científicos se actualicen al Gran Colisionador de Hadrones de alta luminosidad.

Obra de Sandbox Studio, Chicago

¿Cuándo se convierten algunos puntos dispersos en una línea? ¿Y cuándo se convierte esa línea en una pista de partículas? Durante décadas, los físicos han estado haciendo este tipo de preguntas. 

Hoy, también lo son sus máquinas.

El aprendizaje automático es el proceso mediante el cual la tarea de reconocimiento de patrones se subcontrata a un algoritmo informático. Los humanos son naturalmente muy buenos para encontrar y procesar patrones. Es por eso que puedes reconocer al instante una canción de tu banda favorita, incluso si nunca la has escuchado antes.

El aprendizaje automático toma este proceso muy humano y deja atrás el poder de la computación. Mientras que un ser humano podría reconocer una banda basada en una variedad de atributos, como el tenor vocal del cantante principal, una computadora puede procesar otras características sutiles que un ser humano podría pasar por alto. La plataforma de transmisión de música Pandora categoriza cada pieza de música en términos de 450 cualidades auditivas diferentes.

"Las máquinas pueden manejar mucha más información de la que nuestros cerebros pueden", dice Eduardo Rodrigues, físico de la Universidad de Cincinnati. "Es por eso que pueden encontrar patrones que a veces son invisibles para nosotros".

El aprendizaje automático comenzó a ser un lugar común en informática durante la década de 1980, y los físicos de LHC lo han usado rutinariamente para ayudar a gestionar y procesar datos brutos desde 2012. Ahora, con las actualizaciones de lo que ya es el acelerador de partículas más poderoso del mundo en el horizonte, los físicos están implementando nuevas aplicaciones de aprendizaje automático para ayudarlos con el inminente diluvio de datos.

"La actualización de alta luminosidad al LHC va a aumentar nuestra cantidad de datos en un factor de 100 en relación con la utilizada para descubrir el Higgs", dice Peter Elmer, físico de la Universidad de Princeton. "Esto nos ayudará a buscar partículas raras y nueva física, pero si no estamos preparados, corremos el riesgo de quedar completamente inundado de datos".

Solo una pequeña fracción de las colisiones del LHC son interesantes para los científicos. Por ejemplo, los bosones de Higgs nacen en aproximadamente una de cada dos mil millones de colisiones de protones y protones. El aprendizaje automático está ayudando a los científicos a clasificar el ruido y aislar lo que es realmente importante.

"Es como extraer gemas raras", dice Rodrigues. "Mantener toda la arena y los guijarros sería ridículo, así que usamos algoritmos para ayudarnos a identificar las cosas que parecen interesantes. Con el aprendizaje automático, podemos purificar la muestra aún más y de manera más eficiente ".

Los físicos de LHC usan un tipo de aprendizaje automático llamado aprendizaje supervisado. El principio detrás del aprendizaje supervisado no es nada nuevo; de hecho, es la forma en que la mayoría de nosotros aprende a leer y escribir. Los físicos comienzan por entrenar sus algoritmos de aprendizaje automático con datos de colisiones que ya están bien entendidas.

Ellos les dicen: "Así es como se ve un Higgs; esto es lo que parece una partícula con un quark inferior".

Después de darle a un algoritmo toda la información que ya conocen sobre cientos de ejemplos, los físicos retroceden y le asignan tareas a la computadora para identificar las partículas en colisiones sin etiquetas. Monitorean qué tan bien funciona el algoritmo y dan correcciones en el camino. Eventualmente, la computadora necesita solo una guía mínima y puede llegar a ser incluso mejor que los humanos al analizar los datos.

"Esto está ahorrando mucho tiempo al experimento LHCb", dice Rodrigues. "En el pasado, necesitábamos meses para dar sentido a nuestros datos de detectores sin procesar. Con el aprendizaje automático, ahora podemos procesar y etiquetar eventos dentro de las primeras horas después de que los grabemos ". 

El aprendizaje automático no solo ayuda a los físicos a comprender sus datos reales, sino que también les ayudará a crear simulaciones para probar sus predicciones a partir de la teoría.

Utilizando algoritmos en ausencia de aprendizaje automático, los científicos han creado versiones virtuales de sus detectores con todas las leyes conocidas de la física pre programadas. 

"El experimento virtual sigue las leyes conocidas de la física a una T", dice Elmer. "Simulamos colisiones protón-protón y luego predecimos cómo los subproductos interactuarán con cada parte de nuestro detector".

Si los científicos encuentran una discrepancia consistente entre los datos virtuales generados por sus simulaciones y los datos reales registrados por sus detectores, podría significar que las partículas en el mundo real están jugando con un conjunto de reglas diferentes a las que los físicos ya conocen.

Una debilidad de las simulaciones actuales de los científicos es que son demasiado lentos. Utilizan una serie de algoritmos para calcular con precisión cómo una partícula interactuará con cada parte del detector que golpea mientras se mueve a través de las muchas capas de un detector de partículas. 

A pesar de que solo se necesitan unos minutos para simular una colisión de esta manera, los científicos necesitan simular billones de colisiones para cubrir los posibles resultados de los 600 millones de colisiones por segundo que registrarán con el HL-LHC."No tenemos el tiempo o los recursos para eso", dice Elmer.

Con el aprendizaje automático, por otro lado, pueden generalizar. En lugar de calcular cada interacción individual de partículas con la materia a lo largo del camino, pueden estimar su comportamiento general en función de sus rutas típicas a través del detector.

"Es una cuestión de equilibrar la calidad con la cantidad", dice Elmer. "Todavía utilizaremos los cálculos muy precisos para algunos estudios. Pero para otros, no necesitamos tales simulaciones de alta resolución para la física que queremos hacer ".

El aprendizaje automático está ayudando a los científicos a procesar más datos más rápidamente. Con las actualizaciones planificadas para el LHC, podría jugar un papel aún grande en el futuro. Pero no es una bala de plata, dice Elmer.

"Todavía queremos entender por qué y cómo funcionan todos nuestros análisis para que podamos estar completamente seguros de los resultados que producen", dice. "Siempre necesitaremos un equilibrio entre las nuevas tecnologías brillantes y nuestras técnicas de análisis más tradicionales".

Fuente: SYMMETRY 17. julio.2018 – Sara Charley (Rice of the Machines)

Traducción libre de Soca

ATLAS Y CMS COMBINARON FUERZAS PARA MEDIR LAS PROPIEDADES DEL BOSÓN DE HIGGS

Imagen colaboración de ATLAS

ATLAS y CMS experimentos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) se diseñaron para ser socios en el descubrimiento. En 2012, ambos experimentos reportaron la evidencia de la existencia de un bosón como el de Higgs, la partícula fundamental que da masa a las otras partículas fundamentales.

ATLAS informó la masa del nuevo bosón, que es 126 mil millones de electronvoltios, y el CMS detecto que aparecía en la región de 125.

En mayo del 2015, los dos experimentos combinaron sus mediciones, las cuales su perfeccionamiento logro detectar que la masa del Higgs está más cerca de los 125.09 GeV

Siguiendo con la filosofía de que dos experimentos son mejores que uno, los científicos de las colaboraciones ATLAS y CMS presentaron mediciones combinadas con las otras propiedades de Higgs al día de hoy en la tercera Conferencia Física anual del Gran Colisionador de Hadrones, en San Petersburgo, Rusia.

Este análisis se centró en las partículas y de la interacción del Higgs con otras partículas, conocidas como fuerza de acoplamiento. Las mediciones combinadas son más precisas que cada experimento podía lograr por sí solo, y los resultados establecen que el mecanismo de Higgs otorga masa tanto a la materia como a las partículas portadoras de fuerza según lo predicho por el Modelo Estándar de la Física de Partículas.

"El análisis, presentado por primera vez en la Conferencia LHCP, explota plenamente los datos recogidos al Ejecutar 1 en el LHC por los dos experimentos", dice Nick Wardle, miembro del CERN en CMS. "Las incertidumbres sobre los acoplamientos del bosón de Higgs se reducen en casi un 30 por ciento, por lo que estas mediciones de la producción del bosón de Higgs decaen en una forma  más precisas obtenidos hasta la fecha."

En el modelo estándar, la fuerza con las parejas del bosón de Higgs y otra partícula, determina que la masa de las partículas y la velocidad a la que un bosón de Higgs se desintegra en otras partículas.

Por ejemplo, las parejas bosón de Higgs actúan fuertemente con el quark bottom y muy débilmente con el electrón; por lo tanto, el quark abajo tiene una masa mucho mayor que el electrón y el bosón será comúnmente decaer en un quark bottom y su antiquark.

Uno de los objetivos de la combinación de los datos de ATLAS y CMS es examinar algunas señales de desintegración del Higgs que fueron recogidos por cada experimento, pero no tienen la significación estadística para validar.

"Por ejemplo, el bosón de Higgs al ir decayendo en un par de leptones tau, se establece con una mayor significación estadístico cuando se combinan los datos de ATLAS y CMS," dice Ketevi Assamagan, un físico ATLAS en el Laboratorio Nacional de Brookhaven.

Mientras que el descubrimiento y la medición de la masa del propio Higgs fue quizás el piloto más notable de la investigación durante la primera ejecución del LHC, las mediciones de acoplamientos del Higgs y su impacto en la producción del bosón de Higgs y la decadencia será una importante búsqueda de la  nueva física en la ejecución actual.

Fuente: Symmetry

IMANES – DETECTORES INTERIORES DE PARTÍCULAS

El físico Jim Pivarski explica como los detectores de partículas nos hablan de los constituyentes más pequeños de la materia.

En términos generales, un detector de la física de partículas moderna tiene tres piezas principales: (1) de seguimiento , que traza el curso de partículas cargadas, haciéndoles pasar a través de sensores delgadas, (2) de calorimetría , que mide la energía de partículas cargadas o neutras, haciéndolos plaf en una pared y (3) un fuerte campo magnético. A diferencia de seguimiento y calorimetría, el imán no detecta las partículas directamente-les afecta en revelar maneras.

Los campos magnéticos de la curva de las trayectorias de las partículas cargadas, y la dirección de la curvatura depende de si la partícula está cargado positivamente o negativamente. Por lo tanto, un sistema de seguimiento con un campo magnético puede distinguir entre la materia y la antimateria. Además, la desviación es mayor para las partículas, bajo impulso lentos de lo que es para los más rápido, de alta momentum. Partículas rápidas zip a través de bucle while lentos alrededor, posiblemente varias veces.

Ambos efectos se utilizaron para descubrir positrones en 1932. A (sistema de seguimiento) cámara de niebla inmerso en un fuerte campo magnético revelado partículas que se curvaban el camino equivocado para ser electrones con carga negativa, pero también eran demasiado rápido para ser protones cargados positivamente. Los experimentadores concluyeron que habían descubierto una nueva partícula, similar a los electrones, pero con carga positiva. Resultó ser la primera evidencia de la antimateria.

Hoy en día, la mayoría de los experimentos de física de partículas cuentan con un potente imán. El radio de curvatura de la pista de cada partícula determina precisamente su impulso. En muchos experimentos, estos imanes son más fuertes que las que se utilizan para llevar a cabo exploraciones de resonancia magnética en los hospitales, pero también son lo suficientemente grande como para caber dentro de una ballena.

La mayoría de estos imanes funcionan de la misma manera que un electroimán de mano: una corriente continua circula en un alambre en espiral para producir un campo magnético. Sin embargo, los imanes física de partículas se hacen a menudo de materiales superconductores para lograr extremadamente altas corrientes y las intensidades de campo. Algunos imanes, como la que en el experimento CMS en el Gran Colisionador de Hadrones, son cilíndricos para más precisión en ángulo recto con la línea de luz, mientras que otros, como el imán exterior en el experimento ATLAS, son toroidal (en forma de rosquilla) para mayor precisión cerca de la línea de luz. 

En algunos casos, un experimento sin un imán incorporado subrepticiamente puede hacer uso de campos magnéticos naturales: El satélite Fermi-LAT utiliza el campo magnético de la Tierra para distinguir los positrones de los electrones(*).

Desde el momento de partículas magnetizadas que un sistema de seguimiento de las medidas está estrechamente relacionada con la energía de las partículas que un calorímetro medidas, los dos pueden cotejar entre sí, ser utilizado en combinación o revelar las partículas que son invisibles para el seguimiento de solo. Los avances en la comprensión a menudo provienen de diferentes formas de medir las cosas similares.

Fuente de la compilación: Symmetry 01.junio.2015

Una versión de este artículo, se encuentra  publicado en el Fermilab ToDay del 28.mayo.2015

 (*)

Glosario:

Electrón – Partícula subatómica de tipo fermiónico. En un átomo los electrones rodean el núcleo.  Tienen una pequeña masa y su movimiento genera corriente eléctrica. Poseen una carga electrica negativa, con una magnitud algunas veces llamada carca elemental o carga fundamental. La carga fundamental del electrón tiene un valor de 1,602 x 10-19  coulombios. Define las atracciones con otros átomos.

Positrón – Es una partícula elemental, antipartícula  del electrón. Posee la misma cantidad de masa y carga eléctrica del electrón, sin embargo, esta es positiva. No forma parte de la materia ordinaria, sino de la antimateria. Se producen en numeropsos procesos radioquímicos como parte de transformaciones nucleares

“LHC” OBSERVA POR PRIMERA VEZ RARO PROCESO DE DECADENCIA

Crédito: Cortesía y Colaboración  del LHCb

Dos experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN combinaron sus resultados y observaron un proceso subatómico nunca antes visto.

Como se publicó en la revista Naturaleza de esta semana, un análisis conjunto del CMS y LHCb, permitió a esta colaboración  establecer un nuevo y extremadamente raro decaimiento de la partícula Bs , una partícula compuesta pesada, consistente en un antiquark bottom (fondo) y un quark strange (extraño) en dos muones. 

Los teóricos habían predicho que esta decadencia sólo ocurriría alrededor de cuatro veces en un mil millones, y que es más o menos lo que los dos experimentos observaron.

"Es increíble que esta predicción teórica es tan precisa y aún más sorprendente que en realidad podamos observarlo en absoluto", dice el profesor de la Universidad de Syracuse Sheldon Stone, un miembro de la colaboración LHCb. "Este es un gran triunfo para el LHC y ambos experimentos."

El LHCb y CMS estudian las propiedades de las partículas para buscar grietas en el Modelo Estándar, es nuestra mejor descripción hasta el momento de la conducta de toda la materia directamente observable en el universo. 

El Modelo Estándar es conocido por ser incompleto, ya que no se ocupa de cuestiones tales como la presencia de materia oscura o la abundancia de la materia sobre la antimateria en nuestro universo. Cualquier desviación de este modelo podría ser evidencia de que una nueva física entra en el juego, tales como nuevas partículas o fuerzas que podrían proporcionar respuestas a estos misterios.

"Muchas teorías que proponen extender el modelo estándar también predicen un aumento en esta velocidad Bs  de desintegración", dice del Fermilab Joel mayordomo del experimento CMS. "Este nuevo resultado nos permite un descuento o limitar los parámetros de la mayoría de estas teorías severamente. Cualquier teoría viable debe predecir un cambio suficientemente pequeño como para ser acomodado por la incertidumbre restante”.

Los investigadores del LHC están particularmente interesados ​​en las partículas que contienen quarks inferiores porque son fáciles de detectar, al ser producidos en abundancia y tienen una vida útil relativamente larga, según Stone.

"También sabemos que mesones Bs  oscilan entre su materia y sus homólogos de antimateria, un proceso descubierto por primera vez en el Fermilab en 2006", dice Stone, "El estudio de las propiedades de los mesones B nos ayudará a entender el desequilibrio de la materia y la antimateria en el universo."

Crédito: Cortesía y colaboración de CMS

Ese desequilibrio es un misterio, y los científicos están trabajando para desentrañarlo. El Big Bang que creó el universo debería haber dado lugar a cantidades iguales de materia y antimateria, que se aniquilan mutuamente al entrar en contacto. Pero la materia prevalece, y los científicos aún no han descubierto el mecanismo que lo hace posible.

"El LHC pronto comenzará una nueva carrera de mayor energía e intensidad", dice Butler. "La precisión con la que este deterioro se mide mejorará, lo que limita aún más las extensiones del modelo viable estándar. Y, por supuesto, siempre esperamos ver la nueva física directamente en forma de nuevas partículas o fuerzas”.

Fuente: Symetry / Nature / Fermilab

REINICIO DEL LHC ES CELEBRADO POR CIENTÍFICOS ESTADOUNIDENSES

 Detector "CMS" del "LHC" del CERN - Crédito de la foto: CERN

El, 02 de abril e 2015, el acelerador de partículas más potente del mundo que se encuentra en el laboratorio CERN, cerca de Ginebra, Suiza, comenzó su segundo acto. 

Después de dos años de mejoras y reparaciones, una vez más circularon haces de protones por el Gran Colisionador de Hadrones.

Con el colisionador de nuevo en acción, más de 1.700 científicos de Estados Unidos que trabajan en los experimentos del LHC, están dispuestos a unirse a miles de colegas internacionales para estudiar las colisiones de partículas de más alta energía jamás alcanzada en laboratorio.

Estas colisiones - cientos de millones de ellas cada segundo - conducirán a los científicos a nuevos e inexplorados reinos de la física, y podrían dar pistas extraordinarias sobre la naturaleza del universo físico.

Un punto culminante de la primera carrera del LHC, que comenzó en 2009, fue el descubrimiento del bosón de Higgs, la última en el conjunto de partículas elementales que componen lo mejor del universo y cómo funciona. 

El descubrimiento del bosón se anunció en julio de 2012 por dos colaboraciones experimentales, el ATLAS y el CMS, que continuarán midiendo las propiedades del Higgs y que será un foco importante del LHC Run 2. 

"El descubrimiento de Higgs fue uno de los más importantes logros científicos de nuestro tiempo", dice James Siegrist, Director Asociado del Departamento de Energía de Ciencia para la Física de Altas Energías."Cuando el LHC vuelva a estar operativo, a energías aún mayores, las posibilidades de nuevos descubrimientos son infinitas, y los Estados Unidos va a estar a la vanguardia de esos descubrimientos".

Durante la segunda carrera del LHC, las partículas chocarán en la asombrosa cifra de 13 teraelectronvoltios (TeV), que es 60 por ciento más alto que cualquier acelerador haya logrado antes. Cuatro grandes detectores de partículas del LHC - ATLAS, CMS, ALICE y LHCb - recopilarán y analizarán los datos de estas colisiones, lo que permitiría medir nuevas áreas de investigación que antes eran inalcanzables.

Con 17 kilómetros a la redonda, el Gran Colisionador de Hadrones es una de las máquinas más grandes jamás construidas. Los Estados Unidos desempeñó un papel vital en la construcción del LHC, en especial, los complejos y enormes detectores con los cuales se experimentará.

Siete laboratorios del Departamento de Energía de Estados Unidos se unieron  a 90 universidades Estadounidenses para construir componentes claves del acelerador; los detectores y las infraestructuras informáticas, con financiación de la Oficina de Ciencia del DOE y la Fundación Nacional de Ciencia.

El contingente de Estados Unidos es parte de un estimado de 10.000 personas de 113 países diferentes que ayudaron a diseñar, construir y actualizar el acelerador LHC y sus cuatro detectores de partículas.

"Estamos en el umbral de un momento emocionante en la física de partículas: el LHC se encenderá con el haz de energía más alto jamás alcanzado". dice Fleming Crim, Subdirector de Matemáticas y Ciencias Físicas del National Science Foundation "Este régimen de energía  abrirá la puerta a nuevos descubrimientos acerca de nuestro universo que eran imposibles hace tan sólo dos años".

Además de los científicos que empujan hacia nuevos descubrimientos en los cuatro experimentos principales, los EE.UU. proporciona una parte importante del análisis de computación y datos - aproximadamente el 23 por ciento para el ATLAS y el 33 por ciento para el CMS. 

Científicos estadounidenses en el experimento ALICE desarrollaron sistemas de control y seguimiento para el detector y realizaron aportes significativos en el software, hardware y soporte informático. 

Científicos estadounidenses también ayudaron a mejorar el software de activación para el análisis de datos para el experimento LHCb.

Instituciones estadounidenses continuarán haciendo importantes contribuciones al LHC y sus experimentos, incluso más allá de la segunda manga, el cual está programada continuar hasta mediados de 2018.

Las universidades y laboratorios nacionales están desarrollando un nuevo acelerador con tecnologías que permitan una mejor detección en las futuras actualizaciones del LHC y sus experimentos. Este trabajo en curso, alienta una fuerte asociación entre la ciencia y la industria, e impulsa la innovación tecnológica de los Estados Unidos.

"Aceleradores en funcionamiento, son para el beneficio de la comunidad de la física es lo que hay aquí en el CERN", dice el director general del CERN, Rolf Heuer. "Hoy en día, el corazón del CERN bate una vez más al ritmo del LHC".

Una versión del éste artículo, se encuentra en Fermilab, en su  comunicado de prensa.

Fuente: Symmetry 02.abril.2015 / Fermilab – 05 de abril de 2015 

ESTE FIN DE SEMANA, LOS INGENIEROS PLANEAN ENVIAR 40 TRILLONES DE PROTONES A TRAVÉS DE LAS SECCIONES DEL “LHC”

El mayor acelerador de partículas del mundo se está preparando para su segunda carrera. Este fin de semana los ingenieros probarán por primera vez en 2 años, dispararán protones a través del Gran Colisionador de Hadrones - LHC.

"Este es un hito muy importante", dice Reyes Alemany Fernández, uno de los dos ingenieros responsables de la prueba de este fin de semana. "Si esta prueba funciona, vamos a estar bien preparadso para finales de marzo, (fecha en que) tenemos la intención de enviar el haz de protones alrededor del LHC."

Durante esta prueba, los ingenieros dispararán paquetes de 5 mil millones de protones en el LHC en direcciones opuestas. La masa de cada paquete de protones es aproximadamente equivalente a la de una célula de bacteria. La mitad de los paquetes de protones pasará alrededor de la cadena del pre-acelerador, y se sumergirán en el LHC  a través del experimento ALICE antes de estrellarse en un control de carretera de partículas de tungsteno en el punto 3 (véase más adelante). La otra mitad va a volar a través del experimento LHCb para luego estrellarse contra un bloque de grafito de grosor en el punto 6.

Cortesía del CERN

"Si todo va bien, vamos a ser capaces de inyectar dos racimos de 5 mil millones de protones cada minuto durante 66 horas", dice Alemany Fernández.

A pesar de que el viaje de cada paquete de protones durará no más de unos pocos microsegundos, los ingenieros serán capaces de reunir información muy valiosa acerca de cómo va a funcionar este nuevo y mejorado del acelerador.

"Esta es una oportunidad única para poner a prueba el sistema de control del acelerador, el equipo del acelerador y la instrumentación del haz antes del reinicio", dice Verena Kain, otro ingeniero encargado de las pruebas. "Siempre es posible encontrar problemas, como los cuellos de botella inesperados dentro de la máquina o elementos mal alineados que nos hacen perder parte de la viga. Queremos identificar y corregir los problemas potenciales antes del reinicio ".

Los experimentos LHCb y ALICE tendrán la oportunidad exclusiva para usar el haz de protones para calibrar sus detectores. Además de enviar los paquetes de protones en el LHC, los ingenieros bombardearan objetivos dentro de las líneas de transferencia que tienen las partículas en el LHC,  para crear aerosoles de partículas para que sean detectadas por  LHCb y ALICE.

"Es emocionante ver el haz de vuelta en LHCb", afirma Michael Williams, un físico del MIT trabaja en el experimento. "Esto nos dará una buena oportunidad para calibrar nuestra alineación (en el) calendario mundial y prueba de que algunos de nuestros subsistemas están funcionando correctamente."

Después de estas pruebas del sector, los ingenieros del CERN continuarán preparando el LHC para su reinicio. Planean encenderlo para probar todo el acelerador a través del ciclo operativo y comprobar los sistemas de seguridad del LHC,  para asegurarse de que están preparados para manejar el haz de partículas de energía más alta jamás producido en la Tierra.

Fuente: Symmetry – 06.marzo.2015

EL LHC SE PREPARA PARA SU REINICIO

LHC - Crédito de la foto: Claudia Marcelloni de Oliveira - CERN

  

El LHC se está preparando para reiniciar sus experimentos con casi el doble de más energía que las utilizadas en las ejecuciones de las colisiones anteriores. La nueva energía permitirá a los físicos comprobar las teorías que previamente no eran comprobables y explorar las nuevas fronteras de la física de partículas.

Cuando el LHC esté activado, se harán vigas contra-rotación de las partículas que  interaccionen chocando  a las cuatro. Los puntos estarán a 100 metros bajo tierra, alrededor de los cuales estarán los enormes detectores ALICE, ATLAS, CMS y LHCb.

En el vídeo que se muestra a continuación, los ingenieros y los técnicos preparan estos cuatro detectores para recibir las lluvias de partículas que se crearán en las colisiones que utilizaran energías equivalentes a 13 billones de electronvoltios.

Enlace al vídeo: "El LHC se prepara para su reinicio"

Las tapas gigantes del detector ATLAS están de vuelta a su posición normal y las ruedas del detector CMS se están moviendo de nuevo hacia su configuración "cerrada". 

La enorme puerta roja del experimento ALICE estará cerrada hasta que el reinicio este listo, y la puerta de acceso al túnel del LHC está sellada con bloques de hormigón.
El LHC se pondrá en marcha de nuevo, en marzo de 2015

Fuente: Symmetry / CERN

EL "LHC" EN CAMINO PARA SU REINICIACIÓN

Fotografia parcial del LHC - Crédito de la foto: CERN

Durante el último año y medio, los científicos e ingenieros del CERN han estado ocupados en despertar de nuevo el complejo de aceleradores del CERN actualizándolo para tener listo el Gran Colisionador de Hadrones

[Large Hadron Collider – LHC], culminando su reanudación a principios de 2015.

"El complejo del acelerador debe comenzar meses antes de que el LHC esté de nuevo en línea, ya que va a necesitar algo serio TLC* [en forma de re-puesto del servicio de la depuración y ajuste] después de la parada" dice el jefe operación del LHC Mike Lamont.

El CERN alberga un sistema complejo de aceleradores, algunos de los cuales han estado desde la década de 1950, cuando el laboratorio comenzó a hacer física. Estos aceleradores permiten que el choque de haces de partículas cada vez sean más altas antes de inyectarlas en el LHC.

Gran parte de la reciente mantención haya sido el mantenimiento rutinario,  tales como la sustitución de los cables y la fijación de las piezas dañadas o desgastadas. Pero algunas de las mejoras también han sido la instalación de las nuevas tecnologías, tales como nuevas cavidades de radiofrecuencia que ayudarán a acelerar el haz.

Hoy en día los físicos encienden la fuente, la parte del complejo del acelerador en la que se tiran los electrones de los átomos de hidrógeno para producir los protones que eventualmente circularán en el LHC. 

La semana que viene, planean comenzar a reponer en la parte de la máquina llamada Linac2, un acelerador lineal que da a los protones su primer empujón.

Después de eso vendrá el refuerzo, el segundo acelerador de la cadena, que recibió algunas de las mejoras más significativas durante la parada.

"Cuando lleguemos a la viga que va alrededor del refuerzo, que será el momento muy importante", dice Paul Collier, jefe del departamento de vigas. "Entre otras cosas, estamos haciendo una actualización completa de su sistema de control, que es el sistema nervioso de la máquina."

El complejo de aceleradores del CERN soporta un saludable ecosistema de experimentos, muchos de los cuales están impacientes para el acceso a la viga. "Hay un programa experimental vibrante que no implique el LHC", dice Lamont. "Queremos mantener feliz a estos otros equipos ".

Cual nube, decenas de experimentos examinan los efectos de los rayos cósmicos en la formación de nubes, y ASACUSA, que estudia las propiedades de la antimateria, pasarán el segundo semestre del año recogiendo datos mediante el haz producido en el complejo de aceleradores del CERN.

A finales del 2014, Collier espera que todo vaya a estar listo para el LHC.

Fuente: Symmetry Magazine – 04.04.2014

* TLC o Cromatografía de Capa Fina es una técnica de cromatografía  utilizada para separar mezclas.

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Señal de Fondo: Laboratorios trabajan juntos para la alta luminosidad del LHC.

¿Que sigue para el Gran Colisionador de Hadrones?