Investigadores del Cinvestav actualizan detectores en el Gran Colisionador de Hadrones

El experimento ALICE, del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), busca reproducir las condiciones del universo temprano (durante uno y diez microsegundos después del Big Bang) mediante la colisión de iones de plomo, que permiten la formación de las densidades de materia o temperatura más altas logradas (cinco billones de grados centígrados); con esto consiguió producir un plasma de quarks y gluones, cuyas propiedades mostraron que lejos de comportarse como un gas, se comporta como un líquido perfecto.

“Desde 1994 el Cinvestav colabora en el experimento ALICE y fue parte de la propuesta técnica de ese detector, en su momento fue la única institución mexicana o de Latinoamérica en participar en el LCH y, de manera particular, en ALICE era la única institución del continente americano que trabajaba en él, porque en esa época no tenía presencia estadounidense o canadiense”, recordó Gerardo Herrera Corral, investigador del Departamento de Física de este Centro y pionero en esa cooperación científica.

A 26 años de iniciar esta colaboración y durante la segunda pausa larga programada por el LHC para labores de mantenimiento, el grupo mexicano trabaja en la actualización de los detectores que diseñó, construyó e instaló en ALICE desde su inició: el detector V0 y de Rayos Cósmicos: además, de un tercero denominado AD, en operación de 2015 a 2018 que funcionó durante su segunda corrida.

El detector V0 Plus, ubicado al interior del acelerador, es un dispositivo de disparo, pero en combinación con el FDD (Forward Difractive Detector), nueva versión de AD, realizará otras funciones, de manera tal que al integrarlos crean un sistema más completo denominado FIT; este sistema de disparo es el más veloz del experimento y tiene la función de poner en marcha todo el detector ALICE.

“Determina si las colisiones son apropiadas para ser grabadas y después analizadas; las colisiones entre protones o entre iones pesados que se presentan al interior del acelerador ocurren cada 25 nanosegundos o a 25 mil millonésimas de segundo y el sistema de disparo evalúa cada una de ellas e indica al acelerador si es conveniente grabarlas”; explicó Herrera Corral.

Actualmente se tiene un buen avance en la construcción del sistema FIT con sus dos detectores V0 Plus y FDD (responsabilidad directa del Cinvestav); se realizan reuniones continuas para analizar aspectos de su electrónica o computación; sin embargo, el FDD tiene dos componentes ubicados a cada lado del punto de interacción (son como dos detectores con un trabajo conjunto), uno de ellos se debe instalar en el túnel del LHC a finales de septiembre y con el otro tal vez hasta enero de 2021.

Durante este tiempo, para cumplir con su trabajo los investigadores enfrentan dos dificultades: su ausencia del laboratorio por la pandemia y el financiamiento. “Estamos viendo la manera de concluir por lo menos la parte a ser instalada en septiembre y seguimos esperando una respuesta de Conacyt sobre el apoyo económico que permita concluir los compromisos a más largo plazo; por supuesto, siempre hay riesgo de no poder concluir nuestras obligaciones internacionales”, sostuvo Gerardo Herrera.

El experimento ALICE y el proyecto FIT, en particular, lo integran investigadores de diferentes países y en caso de que el grupo mexicano, por falta de financiamiento, no pueda realizar sus funciones, probablemente científicos e instituciones de otros países podría retomar esos trabajos.

La participación de México en el LHC ha tenido grandes beneficios para la ciencia del país y su colaboración en experimentos de largo aliento o en proyectos de frontera, son una muestra de su capacidad tecnológica y modernidad; además, en estos años se ha puesto en contacto a los estudiantes, técnicos y profesores con la más alta tecnología que puede ser aplicada en la sociedad.

Actualmente, estudiantes que se han formado en esa colaboración trabajan en la industria petrolera y han realizado proyectos para el sector automotriz o telefónico; a los ingenieros les ha permitido estar en contacto con los desarrollos tecnológicos más avanzado en electrónica e informática; y se han generado diferentes aplicaciones médicas. Por lo tanto, “son un activo fundamental en el desarrollo científico y tecnológico nacional”, consideró Gerardo Herrera Corral.

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