Presentacion LHC E309

961 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
961
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
13
Actions
Shares
0
Downloads
27
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Presentacion LHC E309

  1. 1. Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider o LHC)
  2. 2. <ul><li>El LHC se diseñó para colisionar haces de hadrones </li></ul><ul><li>Se convertirá en el acelerador de partículas más grande y energético del mundo </li></ul>
  3. 3. Más de 2000 físicos de 34 países y cientos de universidades y laboratorios han participado en su construcción.
  4. 4. <ul><li>El primer intento para hacer circular los haces por toda la trayectoria del colisionador se produjo el 10 de septiembre de 2008 </li></ul>
  5. 5. <ul><li>El LHC no ha llegado todavía ha sido puesto en total funcionamiento, ya que solo se han acelerado partículas, sin colisionar </li></ul>
  6. 6. <ul><li>Las primeras colisiones a alta energía tendrán lugar el 21 de octubre de 2008. </li></ul>
  7. 7. <ul><li>Se espera que, se produzca la partícula conocida como el bosón de Higgs (unica partícula del modelo estándar físico que aun no fue analizada) </li></ul>
  8. 8. <ul><li>La observación del Bosón de Higgs podría explicar cómo adquieren las otras partículas elementales propiedades como su masa </li></ul>
  9. 9. <ul><li>El acelerador usa el túnel de 27Km. de circunferencia creado para el Gran Colisionador de Electrones y Positrones (LEP en inglés). </li></ul>
  10. 10. <ul><li>Los protones se acelerarán hasta tener una energía de 7 TeV cada uno (siendo el total de energía de la colisión de 14 TeV </li></ul>
  11. 11. <ul><li>El LHC esta compuesto por 5 experimentos, ATLAS y CMS( grandes detectores de partículas), los otros tres, LHCb, ALICE y TOTEM, son más pequeños y especializados . </li></ul>
  12. 12. <ul><li>El LHC también puede emplearse para hacer colisionar iones pesados tales como plomo </li></ul>
  13. 13. Los físicos confían en que el LHC proporcione respuestas a las siguientes cuestiones: <ul><li>Qué es la masa (se sabe cómo medirla pero no se sabe qué es realmente) </li></ul><ul><li>El origen de la masa de las partículas (en particular, si existe el bosón de Higgs) </li></ul><ul><li>El origen de la masa de los bariones </li></ul><ul><li>Cuántas son las partículas totales del átomo </li></ul><ul><li>Por qué tienen las partículas elementales diferentes masas (es decir, si interactúan las partículas con un campo de Higgs) </li></ul><ul><li>El 95% de la masa del universo no está hecho de la materia que se conoce y se espera saber qué es la materia oscura </li></ul><ul><li>La existencia o no de las partículas supersimétricas </li></ul><ul><li>Si hay dimensiones extras, tal como predicen varios modelos inspirados por la Teoría de cuerdas, y, en caso afirmativo, por qué no se han podido percibir </li></ul><ul><li>Si hay más violaciones de simetría entre la materia y la antimateria </li></ul>
  14. 14. <ul><li>La red de computación del LHC es una red de distribución del LHC para manejar la enorme cantidad de datos que serán producidos por el Gran Colisionador de Hadrones. Incorpora tanto enlaces propios de fibra óptica como partes de Internet de alta velocidad. </li></ul>
  15. 15. <ul><li>El flujo de datos provisto desde los detectores se estima aproximadamente en 300 Gb/s </li></ul><ul><li>El centro de cómputo del CERN, considerado &quot;Fila 0&quot; de la red, ha dedicado una conexión de 10 Gb/s. </li></ul>
  16. 16. <ul><li>Se espera que el proyecto genere 27 Terabytes de datos por día, más 10 TB de &quot;resumen&quot;. </li></ul><ul><li>Se espera que el LHC produzca entre 10 a 15 Petabytes (mil Terabytes,un millón de Gb) de datos por año. </li></ul>
  17. 17. <ul><li>La construcción del LHC fue aprobada en 1995 con un presupuesto de 2600 millones de Francos suizos (alrededor de 1700 millones de euros) junto con otros 210 millones de francos destinados a los experimentos. </li></ul><ul><li>Este costo fue superado en la revisión de 2001 en 480 millones de francos en el acelerador, y 50 millones de francos más en el apartado para experimentos </li></ul>
  18. 18. <ul><li>Otros 180 millones de francos (120m €) más se han tenido que destinar al incremento de costes de las bobinas magnéticas superconductoras. </li></ul>
  19. 19. <ul><li>El presupuesto de la institución aprobado para 2008, es de 660.515.000 euros de los que España aportará el 8,3%, un total de 53.929.422 euros. </li></ul>
  20. 20. Alarmas sobre posibles catástrofes <ul><li>El estadounidense Walter Wagner y el español Luis Sancho denunciaron ante un tribunal de Hawai al CERN y al Gobierno de Estados Unidos, afirmado que existe la posibilidad de que su funcionamiento desencadene procesos que, según ellos, serían capaces de provocar la destrucción no solo de la Tierra sino incluso del Universo entero </li></ul>
  21. 21. <ul><li>La creación de un agujero negro inestable, </li></ul><ul><li>La creación de materia exótica súper masiva, tan estable como la materia ordinaria, </li></ul><ul><li>La creación de monopolos magnéticos (previstos en la teoría de la relatividad) que pudieran catalizar el decaimiento del protón, </li></ul><ul><li>La activación de la transición a un estado de vacío cuántico. </li></ul><ul><li>Los procesos catastróficos que denuncian son: </li></ul>
  22. 22. <ul><li>A este respecto, el CERN ha realizado estudios sobre la posibilidad de que se produzcan acontecimientos desastrosos como micro agujeros negros inestables, redes, o disfunciones magnéticas. La conclusión de estos estudios es que &quot;No se encuentran bases fundadas que conduzcan a estas amenazas ” </li></ul>
  23. 23. Resumiendo: <ul><li>El planeta Tierra lleva expuesto a fenómenos naturales similares o peores a los que serán producidos en el LHC. </li></ul><ul><ul><ul><ul><li>Los rayos cósmicos que alcanzan continuamente la Tierra han producido ya el equivalente a un millón de LHC. </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>El Sol, debido a su tamaño, ha recibido 10.000 veces más y también sigue existiendo. </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Considerando que todas las estrellas del universo visible reciben un número equivalente, se alcanzan unos 1031 experimentos como el LHC y aún no se ha observado ningún evento como el postulado por Wagner y Sancho . </li></ul></ul></ul></ul>
  24. 24. <ul><li>Durante la operación del colisionador de iones pesados relativistas (RHIC) no se ha observado ni un solo strangelet (pequeños fragmentos de materia extraña) . La producción de strangelets en el LHC es menos probable que el RHIC, y la experiencia en este acelerador ha validado el argumento de que no se pueden producir strangelet </li></ul>
  25. 25. <ul><li>El ATLAS es uno de los cinco detectores de partículas del Gran Colisionador de Hadrones. </li></ul><ul><li>Su tamaño será de 45x25 metros, y pesará unas 7000 toneladas. En el proyecto están implicados unos 2000 científicos e ingenieros de 151 instituciones pertenecientes a 34 países diferentes </li></ul>Experimento ATLAS
  26. 26. <ul><li>De este experimento se espera que detecte partículas muy masivas no detectables anteriormente, que operaban a menores energías, y que aporte luz a nuevas teorías físicas más allá del Modelo Estándar. </li></ul><ul><li>El grupo de físicos que construyó el detector, se formó en 1992. El ATLAS tal y como está ahora se concibió en 1994, y obtuvo la financiación oficial a principios de 1995. </li></ul>Experimento ATLAS
  27. 27. <ul><li>Otros países, laboratorios y universidades se unieron al proyecto en los años siguientes, e incluso en la actualidad se siguen sumando participantes. Los trabajos de montaje empezaron en cada grupo de forma individual, y en 2003 comenzaron los trabajos de montaje. </li></ul>Experimento ATLAS
  28. 28. <ul><li>El ATLAS es un detector multipropósito. Cuando los haces de protones producidos por el acelerador interactúen en el centro del detector, se producirán una serie de partículas con un amplio rango de energías. </li></ul>Experimento ATLAS
  29. 29. <ul><li>Más que centrarse en un determinado tipo de partículas, el ATLAS se ha diseñado para que mida el mayor intervalo posible de energías </li></ul>Experimento ATLAS
  30. 30. <ul><li>Se pretende que, sea cual sea el proceso producido o las partículas generadas, el ATLAS sea capaz de detectarlas y medir sus propiedades. </li></ul>Experimento ATLAS
  31. 31. <ul><li>Experimentos anteriores, como el Tevatrón y el LEP, fueron diseñados con un propósito similar. Sin embargo, las condiciones únicas de operación del ATLAS hacen de su diseño el más complejo hasta la fecha. </li></ul>Experimento ATLAS
  32. 32. <ul><li>Una de las más importantes tareas del ATLAS es detectar la última pieza del puzzle llamado Modelo Estándar: el bosón de Higgs. </li></ul>Experimento ATLAS
  33. 33. <ul><li>El ATLAS consta de una serie de cilindros concéntricos de tamaños crecientes que rodean el punto de interacción, donde colisionan los haces de protones. </li></ul>Experimento ATLAS
  34. 34. <ul><li>Se divide en cuatro partes principales: el Detector Interno, los calorímetros, el espectrómetro de muones y los imanes externos. Cada parte se subdivide a su vez en más capas. Los detectores son complementarios: el Detector Interno determina la trayectoria de cada partícula, los calorímetros miden la energía de las partículas poco penetrantes, y los sistemas muónicos miden parámetros adicionales de los muones muy penetrantes. Los imanes externos doblan la trayectoria de las partículas detectadas en el Detector Interno y el espectrómetro de muones, permitiendo medir su momento. </li></ul>Experimento ATLAS
  35. 35. <ul><li>El ATLAS utiliza dos grandes imanes para curvar la trayectoria de las partículas cargadas, con el objeto de poder medir su momento. Ésta curvatura se debe a la fuerza de Lorentz, y es proporcional a la velocidad. Ya que la mayoría de partículas generadas viajarán a una velocidad cercana a la de la luz, dicha fuerza es la misma para partículas con diferentes momentos. </li></ul>Experimento ATLAS
  36. 36. <ul><li>El solenoide interno produce un campo magnético de dos teslas, que rodea al Detector Interno. Este campo tiene la intensidad suficiente como para curvar partículas muy energéticas, y su uniformidad e intensidad permite que las mediciones sean muy precisas. </li></ul>Experimento ATLAS
  37. 37. <ul><li>Un Sistema de gestión de contenidos es un programa que permite crear una estructura de soporte para la creación y administración de contenidos por parte de los participantes principalmente en páginas Web. </li></ul>Sistema de gestión de contenido
  38. 38. <ul><li>El LHCb es uno de los seis detectores de partículas, instalados en el LHC. Es un experimento especializado en física del quark b, algunos de cuyos objetivos son la medida de parámetros de violación de simetría CP en las desintegraciones de hadrones que contengan dicho quark o la medida de precisión de las fracciones de desintegracion de algunos procesos extremadamente infrecuentes. </li></ul>LHCb
  39. 39. <ul><li>Las colisiones de protones en la zona de interacción producirán parejas de quarks b anti-b, que posteriormente formarán partículas mediante el proceso conocido como hadronización. Los dos hadrones de tipo B que se produzcan se hallarán contenidos predominantemente en un estrecho cono cercano al haz de protones original </li></ul>LHCb
  40. 40. <ul><li>El detector LHCb tiene una cobertura angular entre 10 y 300 miliradianes , en la dirección horizontal, y de 250 en el plano vertical. </li></ul><ul><li>Esta asimetría es debida al gran imán dipolar presente en el detector,que tiene su componente principal en la dirección vertical. </li></ul>LHCb
  41. 41. <ul><li>El detector de vértices está situado alrededor de la zona de interacción de protones. Se emplea para determinar la trayectoria de las partículas cerca del punto de interacción, con el objetivo fundamental de separar los vértices primarios y el secundario, donde se desintegran. </li></ul>LHCb
  42. 42. <ul><li>Esta formado por sensores, cada uno de ellos compuesto de detectores de Silicio y dispuestos en forma de finas tiras, que miden las coordenadas polares (de simetría cilíndrica) r y phi </li></ul>LHCb
  43. 43. <ul><li>El sistema principal de trazas se encuentra posicionado a ambos lados del imán dipolar. Sus usos son la reconstrucción de las trazas correspondientes a partículas cargadas, así como la medida de su momento. </li></ul>LHCb
  44. 44. <ul><li>La Organización Europea para la Investigación Nuclear , mayormente conocida por la sigla CERN es el mayor laboratorio de investigación en física de partículas a nivel mundial. </li></ul>CERN
  45. 45. <ul><li>Está situado en la frontera entre Francia y Suiza, entre la comuna de Meyrin y la comuna de Saint-Genis-Pouilly </li></ul>CERN
  46. 46. <ul><li>Fundado en 1954 por 12 países europeos, el CERN es hoy en día un modelo de colaboración científica internacional y uno de los centros de investigación más importantes en el mundo </li></ul>CERN
  47. 47. <ul><li>Actualmente cuenta con 20 estados miembros, los cuales comparten la financiación y la toma de decisiones en la organización. </li></ul>CERN
  48. 48. <ul><li>Aparte de éstos, otros 28 países no miembros participan con científicos de 220 institutos y universidades en proyectos en el CERN utilizando las instalaciones. De estos países no miembros, ocho estados y organizaciones tienen calidad de observadoras, participando en las reuniones del consejo. </li></ul>CERN
  49. 49. <ul><li>El primer gran éxito científico del CERN se produjo en 1984 cuando Carlo Rubbia y Simon van der Meer obtuvieron el Premio Nobel de Física por el descubrimiento de los bosones W y Z. </li></ul>CERN
  50. 50. <ul><li>En 1992 le tocó el turno a Georges Charpak &quot;por la invención y el desarrollo de detectores de partículas, en particular la cámara proporcional multicables&quot;. </li></ul>CERN
  51. 51. <ul><li>El CERN se encuentra en Suiza, cerca de Ginebra, y próximo a la frontera con Francia. Cuenta con una serie de aceleradores de partículas entre los que destaca el, ya desmantelado, LEP. </li></ul>CERN
  52. 52. <ul><li>Actualmente en su lugar se construyó el LHC. </li></ul><ul><li>El éxito del CERN no es sólo su capacidad para producir resultados científicos de gran interés, sino también el desarrollo de nuevas tecnologías tanto informáticas como industriales. </li></ul>CERN
  53. 53. <ul><li>Entre los primeros éxitos destaca en 1990 la invención del WWW por los científicos Tim Berners-Lee y Robert Cailliau, pero no hay que olvidar el desarrollo y mantenimiento de importantes bibliotecas matemáticas usadas durante muchos años en la mayoría de centros científicos ,o también sistemas de almacenamiento masivo. </li></ul>CERN
  54. 54. <ul><li>Miembros </li></ul><ul><li>Alemania , Dinamarca, Francia, Grecia, Italia Noruega, Países Bajos, Reino Unido, Suecia, Suiza, Yugoslavia (luego se retiró) </li></ul>CERN
  55. 55. <ul><li>¡AGUANTE MARIO! :) </li></ul><ul><li>CHAU TERMINE (: </li></ul>

×