Prueba de imán de CMS

Hoy a las 17,00h aproximadamente comenzó una prueba del imán de CMS. En la figura puede verse una foto del imán (el solenoido metálico) insertado en una de las ruedas del barril. En la figura en la esquina inferior derecha podeis ver una medida de la corriente eléctrica suministrada al imán en función del tiempo. Como puede observarse hay una subida inicial y una estabilización a 4648 Amperios. Este valor corresponde a aproximadamente 1 Tesla. Durante esta parada se están realizando diferentes medidas. El plan para hoy (y mañana), es seguir subiendo hasta 2 T, hacer otra serie de medidas y luego seguir hasta 3.8 Tesla, que es su valor nominal.

El imán de CMS es el imán más energético jamás fabricado. Se trata de un imán basado en materiales superconductores, por esta razón debe permanecer refrigerado con helio líquido a una temperatura muy próxima al cero absoluto.

Los grandes detectores de partículas utilizan campos magnéticos para medir con precisión el momento de las partículas con carga. Toda partícula cargada se curva en presencia de un campo magnético, la curvatura es inversamente proporcional al momento de la partícula.

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La Batalla entre Materia y Antimateria

Representación pictórica de violación de CP
Representación pictórica de violación de CP

¿Alguna vez alguien de vosotros se ha preguntado por qué estamos aquí? Aunque parezca una pregunta absurda, esconde uno de los grandes secretos (hasta la puesta en marcha de LHC) del Universo. Lo que voy a intentar en este post es responder, lo más llana y brevemente posible, a esta pregunta aparentemente sencilla que es la que motivó la construcción de uno de los cuatro grandes experimentos de LHC: LHCb. Comencemos…

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Muones cósmicos en CMS

Muon cosmico en CMS

En la imagen podéis ver la traza de un muon cósmico reconstruida en el detector de partículas CMS a finales del pasado mes de Agosto. Las cámaras mas externas (cámaras DT), que aparecen representadas en rojo, constituyen el espectrómetro de muones de la zona central. Como veis el paso del muon ha dejado señal en tres de las cámaras superiores y en tres cámaras inferiores. En su paso a traves del detector, también dejan señal en el resto de subdetectores, como en el detector central de trazas (señales en color amarillo) y en el calorímetro electromagnético (señales centrales en color rojo).

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El Detector LHCb

Vista del detector LHCb
Vista del detector LHCb

LHCb (que procede de las siglas “Large Hadron Collider beauty experiment”) es uno de los seis detectores de partículas instalados en el LHC (Large Hadron Collider) del CERN. LHCb es un experimento especializado en física del quark b, algunos de cuyos objetivos son la medida de parámetros de violación de simetria CP en las desintegraciones de mesones B o la medida de precisión de las fracciones de desintegracion (“branching ratios”) de algunos procesos extremadamente infrecuentes.

La geometría de LHCb es completamente diferente a la de los otros grandes detectores de LHC (ATLAS, ALICE y CMS). Esto es debido a que las colisiones de protones en la zona de interacción produciran parejas de quarks b anti-b, que posteriormente hadronizarán, en una región muy estrecha cercana al cono del haz de protones original. De hecho, se pueden producir o bien formando un ángulo casi 0º con la dirección del haz o formando un ángulo de casi 180º. Así, solamente la mitad de las partículas con contenido en quarks b podrán ser detectadas. De esta manera la geometría del detector LHCb se puede describir como un espectrómetro de un único brazo, formado por subdetectores planos perpendiculares al haz incidente. Continue reading “El Detector LHCb”

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El haz visto por CMS

El primer haz de protones que ha recorrido el acelerador LHC esta misma mañana también ha dejado su señal en el detector de partículas CMS. Cuando el haz de protones es acelerado en el interior del anillo sufren interacciones que dan lugar a la creación de partículas secundarias (beam halo) capaces de dejar señal en los detectores, como ATLAS o CMS, situados a lo largo del LHC.

En las diversas imágenes que aquí os presentamos se muestran las señales que estas partículas secundarias han dejado hoy en el detector CMS. Incluso se han podido reconstruir trazas de partículas atravesando el detector en dirección longitudinal (representadas en color rojo). Las señales en color azul representan la energía depositada por estas partículas en el calorímetro hadrónico de CMS!

Para saber mas de lo que hoy ha ocurrido en el detector CMS y descargas mas imagenes
podeis visitar:

http://cmsdoc.cern.ch/cms/performance/FirstBeam/cms-e-commentary.htm

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