El descubrimiento del bosón de Higgs. Gabriel González Sprinberg Facultad de Ciencias, Uruguay

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María Carmen Blázquez Torregrosa
hace 6 años
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1 Gabriel González Sprinberg Facultad de Ciencias, Uruguay 1

2 1. Dónde 2. Cómo 3. Qué 4. Futuro 2

3 Dónde CERN: Laboratorio europeo para física de partículas, 1954 LHC: Gran Colisionador de hadrones, 2008 Estudios 1980 Aprobación 1994 Inauguración 2008 Higgs 2012 Cierre 2030? 3

4 Dónde CERN: Laboratorio europeo para física de partículas, 1954 LHC: Gran Colisionador de hadrones, 2008 Estudios 1980 Aprobación 1994 Inauguración 2008 Higgs 2012 Cierre 2030? WIMPS Bosones pesados Bariog ene ra u sis a SUSY sc Majoran o ri a e t MaBig bang Agujeros negros 4

5 Dónde CERN/LHC en números: 23 países europeos miembros 8 observadores (EEUU, China, Japon, India, Rusia...) millones USD construcción, presu. 2012, 1100 millones USD Personal: 2400 (1000 técnicos, 1000 científicos+ingenieros, 400 adm.+servicios) 300 Universidades e Institutos de países miembros 300 Universidades e Institutos de países NO miembros Físicos experimentales, ( 6500 de países miembros, 1600 USA, 900 Rusia, 164 A.Latina...) 5

6 Dónde CERN/LHC en números: Colisiones PROTON PROTON a muy alta energía, suficiente para crear protones en cada choque! 500 millones colisiones por segundo (1/ es útil) Grupos de protones, 7 metros entre grupos Haces de diámetro 1/3 cabello Potencia consumida LHC: ~120 MW (CERN 230 MW) (10% del cantón de Ginebra, de habitantes) 6

7 Dónde 27 km Lago de Ginebra 50 a 150 m profundidad Ginebra Aeropuerto vueltas por segundo 7

8 Dónde 2800 grupos millones de protones c/u Lago de Ginebra Ginebra Aeropuerto 800 millones de colisiones por segundo 8

9 Dónde 9

10 Dónde 10

11 Dónde Tunel 11

12 Dónde 12

13 Dónde 13

14 Dónde ATLAS, A Toroidal Large ApparatuS: Higgs + nuevas partículas 14

15 Dónde COMPACT MUON SOLENOID: Higgs + nuevas partículas 15

16 Dónde ALICE, A Large Ion Collider Experiment: Pb - Pb 16

Dónde ATLAS - General generales purpose Objetivos detector.

purpose --detector General purpose Objetivos generales detector 2500 cientificos,

over 150 institutes LHCb ALICE - to study materia - heavy ion the Diferencia Iones

17 Dónde ATLAS - General generales purpose Objetivos detector cientificos, 34 paises - 2,000 scientists from 34 countries CMS CMS - General purpose --detector General purpose Objetivos generales detector 2500 cientificos, 150 instituciones - 1,800 scientists from -over 1, scientists institutesfrom over 150 institutes LHCb ALICE - to study materia - heavy ion the Diferencia Iones pesados differences between collisions, to antimateria Big Bang matter and create quarkantimatter gluon plasmas 17

18 Cómo 18

19 Cómo ton o r p on t o r p 19

20 Cómo En el LHC ocurre esto... Un año de datos del LHC se almacenan en una pila de 20 km de CD y queremos ver dentro de esta choque... 20

21 Cómo Otras dificultades: apilamiento de choques 21

22 Cómo 22

23 Cómo 23

24 Qué Materia: electrones, protones, neutrones... Fuerzas: fotones,... Masas: incompatibles con las teorías!!!! Higgs? 24

25 Qué Las fuerzas entre las partículas elementales y las partículas de Higgs son las que generan la masa de TODAS las partículas La partícula de HIGGS es diferente: tiene un rol central para la generación de masa de TODAS las partículas 25

26 Qué 26

27 Qué Pequeña metáfora acuática para explicar el concepto del mecanismo de Higgs... 27

28 Qué Lago de Ginebra Aeropuerto Ginebra 28

29 Qué Aeropuerto Masa grande Ginebra 29

30 Qué pequeña Lago Masa de Ginebra Aeropuerto Masa grande Ginebra 30

31 Qué pequeña Lago Masa de Ginebra Hig gs Hig gs Hig gs Aeropuerto Masa grande Hig gs Ginebra Hig gs Hig gs Hig gs Hig gs 31

32 Qué Bosón de Higgs: trabajos de 1964 de Peter Higgs, Guralnik, Hagen, Kibble Englert, Brout Phys.Rev.Lett. 13, 508 Phys.Rev.Lett. 13, 585 Phys.Rev.Lett. 13, 321 partícula de dios???? 32

33 Qué The goddamn particle: if the universe is the answer, what is the question Leon Lederman 33

34 Qué The goddamn particle: if the universe is the answer, what is the question Leon Lederman god particle 34

35 Qué 4 de julio 2012 CERN LHC Luego de varias décadas se ha confirmado, en dos experimentos independientes en el LHC, la existencia de partículas de Higgs En el LHC se han detectado, hasta el momento, cerca de 80 partículas de Higgs 35

36 Qué 36

37 Qué 37

38 Qué 38

39 Qué 39

40 Futuro El LHC funcionó hasta ahora a la mitad de la energía de diseño. En el 2014 comienza a operar a su energía máxima. Cada día del 2011 ha tomado tantos datos como todo el 2010, cada día de julio 2012 ha tomado tantos datos como en el

41 Futuro El descubrimiento de la partícula de Higgs ha abierto un escenario de nuevas propiedades de la materia que el LHC va a explorar en las siguientes décadas. Qué propiedades tiene el Higgs? Hay uno o varios Higgs diferentes? En qué otros fenómenos intervienen partículas tipo Higgs? Qué otras partículas aguardan agazapadas...? El LHC apenas ha comenzado su vida útil... 41

42 Futuro Este descubrimiento no es una meta final, sino al contrario, el inicio de una nueva etapa de exploración del Universo. 42

43 Futuro MATERIA OSCURA 43

44 (Higgs) (LHC The guide) 44

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