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26/2/10 - DJ:

El colisionascopio

T.E.L: 2 min. 26 seg.

La fachada con luces intermitentes del Instituto Niels Bohr, en Copenague, no es sólo decorativa. Están mostrando los rastros de partículas subatómicas de un experimento del LHC. Es el "colisionascopio".


El experimento ATLAS del Gran Acelerador de Hadrones consiste en protones, que viajan casi a la velocidad de la luz, que colisionan y liberan enormes concentraciones de energía que dan origen a nuevas partículas. Las partículas generadas así viajan a través de un detector llamado TRT (Rastreador de Transición de Radiación) que registra el paso de las partículas cargadas al pasar.
Eso es lo que reflejan los 96 LEDs de la fachada del Instituto Bohr, a los que se denominó Colisionascopio o Colliderscope. Se trata de un invento de los artistas Christian Skeel y Morten Skriver que trabajaron junto a los físicos Clive Ellegaard y Troels C. Petersen.
Las luces se producen cuando un programa de computadora traduce los datos del TRT en luces, codificando la información acerca de las energías de las partículas como diferencias en el brillo, duración y frecuencia de los diodos.

"Podría verse el trabajo como una clase de traducción visual de la música que sonó en el inicio del universo", sugiere el sitio del Colisionascopio, ya que el experimento en CERN reproduce condiciones similares a las que prevalecieron en el universo poco después del Big Bang.

El detector TRT consiste en 500.000 "tubitos" que dan una señal cuando pasa una partícula cargada. Si hay muchas señales en una fila, significa que una partícula pasó y, basándose en la posición, se puede determinar de dónde provino.



La imagen de la izquierda muestra una parte del detector TRT con sus múltiples "tubitos". La imagen de la derecha muestra una sección donde puede verse cada tubito (cuyo diámetro es de 4 mm) y cómo una partícula crea señales por el tubito por el que pasa.


Las partículas se mueven en un campo magnético que, por su carga, curva el paso de las partículas. Las de mayor energía se curvan sólo un poco, mientras las de menor energía se curvan más y, según su carga, la curva será para un lado o para otro.
Así se puede determinar la energía, carga y origen de las partículas y reconstruir lo que pasó en la colisión. Además el TRT puede reconocer electrones. Un potencial electrón se muestra como una luz brillante que permanece en la fachada del edificio por varios segundos. Como no hay electrones en los protones que colisionan, la presencia de uno implica que algo interesante ocurrió que deberá ser examinado en profundidad.
Otros rastros interesantes son los que no provienen directamente de las colisiones de protones, representados por menos tiempo, por lo que parece que las luces "avanzaran lentamente", como si fueran orugas.

El Instituto Niels Bohr participó en el diseño, prueba, calibración y optimización del detector TRT. Junto con los demás detectores en el experimento ATLAS se espera que sean capaces de hallar el famoso bosón de Higgs.
Los datos que se traducen en luces en la fachada no son en tiempo real, pero se muestran lo más rápidamente posible.

Video: El Colliderscope en acción
http://www.youtube.com/watch?v=jjpyDxuXwH8


Creo que, a todas luces, el diseño de la fachada es brillante y ojalá los científicos se iluminen y realicen los descubrimientos esperados. No sea cosa que los hallazgos -y la fachada del Instituto- brillen por su ausencia...

Fuentes y links relacionados


Sobre las imágenes


  • Crédito: Instituto Niels Bohr.




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