dimarts, 22 d’abril de 2008

Masterclass: hands on particle physics (I)

El 6 de març d'aquest any va tenir lloc, a la Universitat de Barcelona, un taller de física de partícules Masterclass: hands on particle physics. I aquesta vegada vaig fer ús del que se'n diu memòria, hi vaig pensar i hi vaig anar (per problemes amb el tren em vaig perdre una petita part de la presentació).

A les 11:30 ja va començar la primera de les dues xerrades a càrrec de Lluís Garrido: Partícules elementals i experiments d'altes energies.

Era una introducció al món de les coses petites i com ens ho fem per escrutar-lo. També era una petita introducció al que es fa al CERN i especialment al que es farà al Large Hadron Collider. La temperatura serà de les més baixes de l'Univers (-271,1 ºC), hi ha 4 grans detectors de partícues: el CMS amb 12.500 tonelades, l'ATLAS amb 7.000, LHCb amb 5.600 tones i que compta amb la participació de la UB i l'ALICE amb 10.000 tonelades.

Aquests grans monstres generaran una quantitat astronòmica de dades a l'ALICE hi haurà 40 milions de col·lisions per segon!!! De les quals només 1 de cada 10^9 - 10^12 seran interessants. Finalement, després de fer quatre càlculs resulta que si enregistréssim les dades que generarà l'LHC en un any en CD la pila faria uns 20 km d'alçada!

Però de què estem fets? A la xerrada es va parlat del model estàndard i del que encara no és capaç d'explicar: la suposasa matèria fosca que i l'energia fosca. Segons alguns models en conjunt suposen el 95% de la composició del cosmos.

També es va parlar de la famosa supersimetría (Susy pels amics) i de la gran quantitat de dimensions que hi pot haver a una escala molt reduïda.
Però què començarà a fer l'LHC aquest any?

La missió dels detectors ATLAS i CMS serà la de trobar la partícula divina (és així com estan rebatejant al bosó de Higgs), també faran mesures de precisió de paràmetres del model estàndard i finalment veure temes de supersimetria. El tema del bosó de Higgs tenen força assumit que hi ha moltes probabilitats de trobar-lo.

També es pretén fer col·lisionar ions de plom per aconseguir densitats extremes i "desfer" els protons i neutrons per tal d'aconseguir un altre estat de la matèria el QGP (Quark Gluon Plasma). Tota aquesta feina recau a l'ALICE, s'encarregarà de "prendre nota" de tot el que passi

I finalment l'LHCb s'encarregarà de la simetria matèria-antimatèria.

I l'antimatèria què és? El gran P.A.M Dirac (segons va dir una vegada el propi Dirac en una entrevista P.A.M. no vol dir res) va predir-la a partir de la seva famosa equació i finalment va ser detectada 4 anys després. Si existeix una partícula i amb certa càrrega, també
també existeix un altre tipus de partícula amb la mateixa massa però amb càrrega oposada. Aquesta segona partícula és l'antipartícula de la primera.

Llavors es va presentar un d'aquells problemes que quan te'l plantegen no sembla tan important com resulta ser. La matèria i l’antimatèria van aparèixer després del Big Bang però ara només hi ha matèria. Què se n'ha fet de l'antimatèria?

De respostes ja se n'han donat i el temps i l'experimentació jutjaran les hipòtesis que s'han anat fent al llarg dels últims anys.

Aquesta va ser la primera xerrada. La segona ja la comentaré més endavant que ja m'ha quedat prou llarg l'escrit.

En aquest escrit es pot veure que el món de la física està deixant de fer servir el llatí i el grec com a fonts exclusives de noves paraules.

5 comentaris:

robsup2007 ha dit...

Hola.
Mare meva!!. 20 KM d’alçada!!!. Ni em puc imaginar la quantitat d’espai que necessitaría això per ser ordenat i enmagatzemat degudament.
A veure, o sigui que la supersimetría és el moviment que es pot desenvolupar en varies direccions no? A l’eixemple de les imatges el “piojo” pot moure’s tant de nord a sud o viceversa i d’est a oest i viceversa.
“També es pretén fer col•lisionar ions de plom per aconseguir densitats extremes i "desfer" els protons i neutrons per tal d'aconseguir un altre estat de la matèria el QGP (Quark Gluon Plasma). Tota aquesta feina recau a l'ALICE, s'encarregarà de "prendre nota" de tot el que passi” --> Pots explicar-me això millor?, ¿Quart estat de la matèria?.
I l’antimatèria dirime que és la mateixa situació que amb els polos + i – d’una pila per eixemple no? Que es repel.len. De tal manera que amb aquesta teoría es puposa que una partícula es trobaría amb una altre partícula igual però amb una carrega oposada i això provocaría un camvi a la seva trajectòria no?.
M’ha vingut al cap una cosa que vaig llegir un cop sobre el Big Bang i la posterior formació dels planetes rocosos. La questió éra que hi havíen partículas que impactaven contra la superficie incandescent dels planetes i es produïen desviaments a la seva trajectòria que a la vegada influíen en certa manera en la formació de l’atmòsfera i la modificació del relleu. Però no sé si tindrà alguna relació… em fa l’efecte que no es tractarà d’això.
Un salut

Robert

Alasanid ha dit...

Bona tarda,

Realment és una animalada una torre de 20 km però per tal d'emmagatzemar i processar les dades el CERN ha creat una xarxa d'abast mundial que preveuen que serà la segona revolució d'Internet (la primera va ser el www que també és del CERN).

Això de la supersimetria és diferent. Aquestes teories, les supersimètriques, fan correspondre a un tipus de partícula una altra partícula. Però pel que estic veient és un tema del qual n'ha de parlar algú que hi entengui més que jo.

La puça exemplifica que hi ha coses que nosaltres percebem en un determinat nombre de dimensions i que per un observador més petit se'n poden percebre més.

Pel que fa a les col·lisions de ions de plom. S'ha de partir del concepte que els protons i els neutrons estan formats per altres partícules. En col·lisionar dos nuclis a gran velocitat es podrien "desmontar" els protons i els neutrons per formar-se un plasma constituït per quarks i gluons. Els quarks no es troben lliures a la naturalesa sinó que s'agrupen en hadrons (pions, protons, neutrons...)

El QGP és com a mínim el 7è.A part dels tres de sempre al llarg del segle XX n'han aparegut d'altres entre els que hi ha el plasma, els condensats de Bose-Einstein i el fermiònic.

El tema de l'antimatèria és una mica diferent. Si existeix un tipus de partícula amb una certa massa i càrrega, també existeix una altra partícula amb la mateixa massa però càrrega oposada la segona partícula és l'antipartícula de la primera. I quan es troben s'anihilen transformant les seves masses en energia.

La formació dels planetes també és molt interessant i fascinant.

Espero que ara s'hagi entès tot una mica més bé.

robsup2007 ha dit...

Hola.
Si, ara millor :P.
"La formació dels planetes també és molt interessant i fascinant"--> Així és. És un tema força interesant i a la vegada complexe. Planetes gaseosos i rocosos, una dualitat força difícil d'entendre. Però la seva estructura i composició actual, la seva formació i evolució, els seus satèlits, etc. Sense dubte és un tema molt interesant. A veure si un día tractes sobre això, si no, algun dia d'aquests et bombardejaré a l'email amb cap document sobre el tema :P.
Un salut

Robert

bala perduda ha dit...

Hola,

estava escrivint un post sobre el CERN i l'LHC i, en buscar certa informació, he anat a parar al teu blog, que és força interessant, sobretot tenint en compte la teva joventut.

Com que veig que tens vocació de físic, crec que et serà molt interessant un blog anomenat La bella teoría

Apa, salut i endavant!

Alasanid ha dit...

Moltes gràcies per la recomanació, ja em llegiré el que has escrit del CERN i l'LHC que sempre s'aprenen coses noves.