logo cctval 2018 logo utfsm 2018

Ver más noticias

Noticias

Categoría: Física Experimental de Alta Energía

Laboratorio de Física Experimental de Alta Energía

Con el desarrollo y fabricación de este tipo de experimentos al interior del CCTval, se demuestra el alto rendimiento de ciencia aplicada en las diversas investigaciones pertenecientes al Centro.

Con el desarrollo y fabricación de este tipo de experimentos al interior del CCTval, se demuestra el alto rendimiento de ciencia aplicada en las diversas investigaciones pertenecientes al Centro.

Target 1El laboratorio del CCTVal se enenfoca en la Física de Partículas, la que busca determinar cuáles son los constituyentes elementales de la materia y las fuerzas que intervienen en sus interacciones. Como parte de la colaboración internacional entre el Laboratorio Jefferson (JLab), de Estados Unidos, y el Centro Científico Tecnológico de Valparaíso, CCTVaL, se han desarrollado en el Laboratorio de Física Experimental de Alta Energía de la USM, diversos proyectos experimentales en ámbitos como física de partículas, análisis de datos, construcción de piezas y desarrollo de softwares para complejos detectores del JLab.

Frente a esto, y entre la amplia gama de proyectos en los que actualmente está colaborando el CCTval con el JLab, se señalarán en este artículo dos proyectos para una de las cuatro salas experimentales del Centro estadounidense, específicamente para el detector denominado CLAS12. Primero, se encuentra la construcción de un nuevo blanco experimental denominado Double-Target System of Precision Measurements of Nuclear Effects (EG2 CLAS12), el cual estudiará procesos de hadronización en núcleos pesados. Esto significa diseñar, construir y testear un nuevo blanco experimental, en donde chocan los electrones y nacen los hadrones.

En el JLab, se aceleran electrones, los que se chocan en blancos fijos; por lo que el grupo de Física Experimental de la USM utilizará distintos tipos de núcleos para así obtener información sobre su estructura nuclear interna, lo que permitirá estudiar la naturaleza de la interacción fuerte en el ambiente nuclear.

Es importante destacar, que una de las ventajas del detector CLAS12 -que tiene un tamaño similar al Edificio A de la USM-, es que puede detectar a casi todas las partículas cuando éstas interactúan y se dispersan en todas direcciones. Sin embargo, existen algunas zonas ciegas en la que no se captan las partículas, por lo que la información en esa dirección se pierde. Una de esas zonas es la dirección de atrás.

Para buscar una solución a esa problemática, se está construyendo un nuevo detector complementario al CLAS12, llamado Back Angle Neutron Detector (BAND), que detectará a los neutrones lentos, ayudando a precisar los estudios de short range nuclear correlations. El trabajo de este detector adjunto, se realiza en conjunto con investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT), de la Tel Aviv University (TAU) y la Old Dominion University (ODU).

De esta manera, hay tres tipos de actividades que realiza el equipo de trabajo del CCTval para el Laboratorio Jefferson. Primero, se observan y se toman los datos físicos, -se busca una nueva física-, luego se analizan esos datos, a través de experimentaciones y fabricación de elementos pertinentes a esos experimentos, para, finalmente hacer las respectivas publicaciones. Para esto participan investigadores, estudiantes de pre y postgrado, de doctorado, y de post-doc.

Física Nuclear de Alta Energía

Con el desarrollo y fabricación de este tipo de experimentos al interior del CCTval, se demuestra el alto rendimiento de ciencia aplicada en las diversas investigaciones pertenecientes al Centro. Frente a eso, es importante mencionar que actualmente se está potenciando el perfeccionamiento del estudio de la Física Nuclear Moderna o de Alta Energía.

Conforme a ello, es que se están desarrollando detectores -como el del blanco experimental- y se están estudiando núcleos, los que actualmente tienen varias aplicaciones, como en el caso de Física de Materia Condensada y Astrofísica. Esto último, es posible gracias a la observación y la interpretación de modelos que plantean cómo se forman estructuras de protones y neutrones.

Además, el desarrollo de detectores, -tanto del hardware y software- en proyectos o experimentos de física nuclear de partículas de alta energía, también hallan su aplicación en áreas como medicina nuclear o en el procesamiento de datos grandes, como lo es el estudio de clima por satélites.

En base a lo anterior, es que el estudio que realiza el grupo de Física de Altas Energías del CCTval permite trabajar también en las siguiente áreas; modelación de las estrellas, física de materia condensada que se usa para crear nuevos materiales, etc., destacando al área de Física Experimental como uno de los laboratorios pioneros a nivel nacional en el estudio del entendimiento de fuerzas fundamentales y de las partículas del Universo, por medio de la experimentación.

Los profesores e investigadores relacionados a estos proyectos son: Dr. William Brooks, académico y miembro del directorio del CCTVal; Dr. Sergey Kuleshov, investigador titular;  Dr. Hayk Hakobyan, académico e investigador asociado; Iñaki Vega, ingeniero mecánico del área de Transferencia Tecnológica y los Post-Doctorales Ahmed Al-Alaoui y Taisya Mineeva; además de varios alumnos de pregrado y postgrado USM.

 

Escrito por USM Noticias 05 · Aug · 2016

[Volver]