martes, 24 de junio de 2014

EL "BOSÓN DE HIGGS" INTERACTÚA CON AMBOS TIPOS DE PARTÍCULAS

 Imagen: CMS  Foto de Michael Hoch, CERN

Esta semana, los científicos informan en Nature Physics que han encontrado una sustancial evidencia, aún cuando está sin confirmar, de que el Bosón de Higgs  da masa a las partículas de ambos tipos que se encuentran en el modelo estándar de la física.
Los bloques fundamentales de la construcción del universo, se pueden clasificar en dos categorías de partículas: fermiones y bosones.
"Todos" materia o "partículas-quarks y los leptones son fermiones," dice el físico Jim Olsen, miembro del experimento CMS y profesor de física en la Universidad de Princeton, quien ayudó a dirigir el análisis. 
Las partículas que son bosones, están asociados con las fuerzas a través de la cual los fermiones interactúan. El fotón, por ejemplo, es la partícula asociada con la fuerza electromagnética. El Bosón de Higgs está asociado con el Campo de Higgs, que se cree que impregna todo el espacio y da masa a otras partículas.
Cuando los físicos descubrieron por primera vez el Bosón de Higgs en 2012, tuvieron una evidencia sólida de que sólo el campo de Higgs dio masa a los bosones. Ahora los científicos tienen fuertes indicios de que el Bosón de Higgs también  interactúa con las partículas de "materia".  Los últimos resultados del experimento CMS, junto con los resultados del experimento ATLAS, muestran el Higgs decayendo directamente a partículas tau, primos más pesados ​​del electrón.
"Ahora que hemos identificado claramente a los decaimientos de los fermiones, estamos seguros de que existe un vínculo entre el bosón de Higgs y los  fermiones", dice Markus Klute, profesor asociado del MIT que también ayudó a dirigir el estudio del experimento CMS. "Esta es la nueva información fundamental."
También es otra señal de que el Bosón de Higgs descubierto en el LHC es la predicha por el Modelo Estándar.
"Podrían haber sido teóricamente múltiples tipos de bosones de Higgs y que cada uno  interactuaba con un tipo diferente de partícula,  instancia, -por ejemplo, que uno de Higgs interactúa con los bosones de Higgs y otro diferente que interactúa con fermiones", dice Olsen. "Pero ahora tenemos una fuerte evidencia de que este Bosón de Higgs interactúa con ambos."

La próxima ejecución de los experimentos del LHC, están  programados comenzar en la primavera de 2015, permitiendo así  proporcionar una imagen aún más clara.
Fuente: Simmetry (23.06.2014)
Más sobre el tema:

EL CAMBIANTE CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE

Esta nueva versión de un vídeo presentado anteriormente, corresponde a una animación que muestra los cambios en el campo magnético de la Tierra desde enero a junio 2014, medidos por el trío de satélites Swarm  (Enjambre) de la ESA.
El campo magnético nos protege de la radiación cósmica y partículas cargadas que bombardean la Tierra, encontrandose siempre en un estado permanente flujo. El norte magnético varía, y cada cien mil años la polaridad voltea haciendo que una brújula que debería apuntar  al sur  lo hace hacia el norte. Por otra parte, la fuerza del campo magnético cambia constantemente - y actualmente está mostrando signos de debilitamiento significativo. El campo es particularmente débil en el Océano Atlántico Sur - conocida como la Anomalía del Atlántico Sur. Este campo débil ha causado indirectamente muchos 'hipos' temporales en los satélites (llamados Individualmente Evento Sorpresas) ya que los satélites están expuestos a una fuerte radiación sobre esta área.
Más sobre Swarm:http://www.esa.int/swarm
Créditos: ESA/Dot2Dot

TRASLADO DEL DETECTOR DE NEUTRINOS "MicroBooNE"

Traslado del MicroBooNE - Foto de Reidar Hahn
El lunes 23 de junio de 2014, se llevo a cabo la siguiente fase de la física de neutrinos en Fermilab al ser colocado (suavemente) en su lugar el detector MicroBooNE – de unas 30 toneladas de peso - es un estanque cilindrico de metal de 40 metros de largo, diseñado para detectar las partículas fantasmales que llamamos neutrinos; fue transportado cuidadosamente en un camión a través del sitio experimental del Departamento de Fermilab de Energía de EE.UU., desde la sala donde fue construido ubicado a 4,83 kilómetros [3 millas] de distancia.
MicroBooNE corresponde a la construcción del experimento situado en el Fermilab, el cual opera 170 toneladas de argón líquido en un estanque provisto de una cámara de Proyección LarTPC situadas a la largo de la línea del haz de Neutrinos Booster. Este experimento permite medir secciones transversales de neutrinos de bajas energías observados mediante el experimento MiniBooNE, el cual puede probar la masa de los neutrinos mediante la búsqueda de las oscilaciones de los neutrinos; esta mediación es importante porque puede llevar a la física más allá del Modelo Estándar. El detector funciona como un  paso siguiente en un escalonado programa en la construcción de detectores LarTPC [Liquid Argon Time Projection Chamber Detector / Cámara Detectora de Tiempo del Argón Liquido, en español]
A continuación, el detector masivo fue izado mediante una grúa, y bajado a través del  techo abierto de la construcción y colocado en su hogar permanente, situado en el camino del haz de neutrinos del Fermilab. No se convertirá en la pieza central del experimento MicroBooNE, que estudiará esas esquivas partículas permitiendo romper varios grandes misterios del universo.
El detector MicroBooNE ha estado en construcción durante casi dos años. El tanque tiene 9,75 metros de largo (32 pies), siendo la "cámara de tiempo de proyección", más grande jamás construida en los Estados Unidos; cuenta con 8.256 delicados hilos dorados, que llevó al equipo del MicroBooNE dos meses para juntarlos  a mano. Esta máquina permitirá a los científicos estudiar aún más las propiedades de los neutrinos, partículas que pueden ser la clave para la comprensión de muchos misterios inexplicables del universo.
"Este es un gran día para el experimento MicroBooNE", dijo la Directora del Proyecto para el Experimento MicroBooNE en Fermilab Regina Rameika, "Hemos trabajado duro para crear el mejor instrumento científico que podemos. Para ver que se movía en su lugar fue muy emocionante para todo el equipo”.
El detector MicroBooNE ahora se llenará con 170 toneladas de argón líquido, un líquido pesado que liberará partículas cargadas cuando los neutrinos interactúen con él. A continuación. tres capas del detector de cables, capturaran fotos de estas interacciones en diferentes puntos en el tiempo y enviaran  esa información a las computadoras del experimento.
El uso de uno de los programas de procesamiento más sofisticado jamás diseñados para un experimento de neutrinos, esas computadoras lo tamizaran a través de las miles de interacciones que se producirán cada día y crearan interesantes e impresionantes imágenes en 3-D. El equipo MicroBooNE utilizará esos datos para obtener más información sobre cómo cambian los neutrinos de un tipo (o "sabor") a otro, y estrechar así la búsqueda de un hipotético (pero hasta el momento, nunca observado) cuarto tipo de neutrino.
"El potencial científico de MicroBooNE es realmente emocionante", dijo el co-portavoz del experimento MicroBooNE de la Universidad de Yale Bonnie Fleming, “Después de mucho tiempo dedicado a diseñar y construir el detector, estamos encantados de comenzar a tomar  datos a finales del presente año”.
MicroBooNE es una piedra angular del programa en línea corto de neutrinos con base en Fermilab, el cual estudia los neutrinos que viajan a distancias más cortas. (MINOS y Nova, que envían los neutrinos a través de la Tierra de Minnesota, son ejemplos de experimentos de línea larga de base.) En su reciente informe de Proyectos, el Grupo de Priorización de Física de Partículas (P5) expresó su firme apoyo al programa corto de neutrinos con  base en el Fermilab.
El panel de P5 se compone de miembros de la comunidad de física de altas energías. Su informe fue encargado por el Grupo Asesor de Física de Alta Energía, que asesora tanto el Departamento de Energía y la Fundación Nacional de la Ciencia en sus prioridades de financiación.
La tecnología de detección utilizada en el diseño y  construcción del MicroBooNE servirá como prototipo para una instalación de neutrinos de larga línea de base mucho más grande, previsto para los Estados Unidos, que se ejecutará en el Fermilab.
El informe P5 también apoya firmemente este experimento más grande, que será diseñado y financiado a través de una colaboración global.

Fuente: Fermilab Comunicado de prensa 14-10 del 24 de junio de 2014 / Symmetry