Cosmonautas de la autopista, a la manera de los viajeros interplanetarios que observan de lejos el rápido envejecimiento de aquellos que siguen sometidos a las leyes del tiempo terrestre, ¿qué vamos a descubrir al entrar en un ritmo de camellos después de tantos viajes en avión, metro, tren? Julio Cortázar.
Desde Buenos Aires, Argentina

25/7/17 - DJ:

Comienza la construcción de DUNE para buscar neutrinos

T.E.L: 4 min.

Se inició de la excavación de la instalación que albergará el mayor experimento sobre neutrinos de USA: DUNE, tan surrealista como si lo hubiera hecho David Lynch!



Con una ceremonia celebrada el viernes 21 de julio en el Laboratorio Subterráneo de Sanford (Sanford Underground Research Facility, SURF) en Lead (Dakota del Sur, Estados Unidos), un grupo de dirigentes políticos, científicos e ingenieros de todo el mundo marcó el inicio de la construcción de un gran experimento internacional que podría cambiar nuestro conocimiento del Universo. Se trata de la instalación Long-Baseline Neutrino Facility (LBNF), que albergará el experimento internacional DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment), que será construido y operado por 1.000 científicos e ingenieros de 30 países, entre ellos España, Brasil y Chile.

El CIEMAT, el Instituto de Física Teórica (IFT, UAM-CSIC), el Instituto de Física de Altas Energías (IFAE) y el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV) de España participan en su construcción.

Cuando esté finalizado, LBNF/DUNE será el mayor experimento construido en Estados Unidos para estudiar las propiedades de las misteriosas partículas llamadas neutrinos. Desvelar los misterios de estas partículas podrían ayudarnos a explicar mejor cómo funciona el Universo y por qué existe la materia.
Instituciones de decenas de países contribuirán a la construcción de los componentes de DUNE. Este experimento atraerá a estudiantes y jóvenes investigadores de todo el mundo, formando a la próxima generación de científicos que liderará este campo de investigación.

El laboratorio Fermilab, situado a las afueras de Chicago, producirá un haz de neutrinos y lo enviará a 1300 kilómetros a través de la Tierra hasta SURF, donde se construirán cuatro grandes detectores de una altura de cuatro pisos y 70 000 toneladas de argón líquido bajo la superficie para atrapar estos neutrinos.


Los científicos estudiarán las interacciones de los neutrinos en los detectores, para entender mejor los cambios que sufren estas partículas cuando viajan de un punto a otro en un abrir y cerrar de ojos. Desde su descubrimiento hace más de 60 años, los neutrinos han demostrado ser las partículas subatómicas más sorprendentes, y que oscilen entre tres estados diferentes es una de sus mayores sorpresas. Este hallazgo comenzó con un experimento de neutrinos solares dirigido por Ray Davis en los años 60, y llevado a cabo en la misma mina subterránea que ahora albergará a LBNF/DUNE. Davis obtuvo el Premio Nobel de Física en 2002 por este experimento.

Los científicos de DUNE también buscarán diferencias en el comportamiento entre los neutrinos y sus réplicas de antimateria, los antineutrinos, lo que nos podría dar pistas sobre por qué vivimos en un Universo dominado por la materia. DUNE también observará los neutrinos producidos en las explosiones estelares, lo que revelaría la formación de estrellas de neutrones y agujeros negros. También investigará si los protones viven para siempre o se desintegran eventualmente en otras partículas, acercándonos a la realización del sueño de Einstein: la Teoría de la Gran Unificación.

https://youtu.be/nv13DswIKr8

Pero antes de esto, se tiene que construir la instalación, algo que ocurrirá en la próxima década. Los operarios comenzarán la construcción excavando más de 870 000 toneladas de rocas para crear las enormes cavernas subterráneas del detector DUNE. Mientras, se construyen grandes prototipos de DUNE en el laboratorio europeo de física de partículas (CERN), uno de los mayores socios del proyecto, y la tecnología desarrollada para estas versiones más pequeñas se probará y ampliará cuando se fabriquen los grandes detectores de DUNE.
Esta instalación está financiada por la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de los Estados Unidos, en colaboración con el CERN y otros socios de treinta países.

Cuatro centros de investigación españoles forman parte de la colaboración científica del experimento DUNE. Sus contribuciones abarcan tanto el diseño y la construcción del experimento, en particular de los detectores que se instalarán en SURF, como los estudios para optimizar la explotación científica del experimento. Un paso previo y crucial a la construcción de estos detectores en SURF es fabricar prototipos para probar la tecnología. Esta tarea, donde las instituciones españolas también participan, se lleva a cabo en el CERN con la construcción de dos grandes prototipos, llamados ProtoDUNE single phase o ProtoDUNE fase única (ProtoDUNE-SP) y ProtoDUNE dual phase o ProtoDUNE doble fase (ProtoDUNE-DP), que se probarán con haces de partículas cargadas a partir de 2018.


Folleto de DUNE en español.
https://issuu.com/gebla/docs/lbnf-dune-brochure-spanish

A los fanas de la novela de Frank Herbert se les informa que está confirmado: ¡DUNE no buscará la especia/melange! Y a los actuales seguidores de Juego de Tronos, sepan que no hay nada nuevo bajo el Sol y que las novelas de George Martin son como un neutrino que viajó desde 1965 y apenas cambió de sabor.


Fuentes y enlaces relacionados
Twitter de la Unidad de Excelencia María de Maeztu del CIEMAT - Física de Partículas: @cfp_Ciemat

Folleto LBNF/DUNE (español):
http://news.fnal.gov/wp-content/uploads/lbnf-dune-brochure-spanish.pdf

CERN Neutrino Platform
http://cenf.web.cern.ch/

ProtoDUNE
http://cenf-dune-proto.web.cern.ch/

http://www.dunescience.org/

Comienza la construcción de un gran experimento internacional para entender los neutrinos
http://www.ciemat.es/portal.do?IDM=61&NM=2&identificador=1364


Sobre las imágenes
Diagrama de DUNE. Crédito: Fermilab.



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