Física Experimental
de Altas Energías
El área de Física Experimental de Altas Energías se destaca por ser una de las pioneras en Chile en estudio del entendimiento de fuerzas fundamentales y de las partículas del Universo por medio de la experimentación.
Gran parte de las investigaciones y trabajos realizados por este Grupo son colaboraciones vinculadas con centros de categoría mundial como CERN, en Suiza, Jefferson Laboratory y Fermi Laboratory (Fermilab) en Estados Unidos.
Proyectos de investigación
- High-pT hadron production.
- Pion structure at small x.
- Flavor structure of generalized parton distributions from neutrino experiments.
- Gauge boson production.
- Semi-inclusive photon-hadron production in pp and pA collisions at RHIC and LHC.
- Prompt photon production and photon-hadron correlations at RHIC and the LHC from.
- Color Glass Condensate.
- Particle Production in pA Collisions and QCD Saturation.
- CGC predictions for p+A collisions at the LHC and signature of QCD saturation.
- Analysis of combined HERA data in the Impact-Parameter dependent Saturation model.
- Production and multiplicity of heavy flavors.
- Color propagation and hadronization.
A Toroidal LHC ApparatuS (ATLAS) es un particular experimento en el Gran Colisinador de Hadrones en CERN ubicado en Suiza, que investiga nuevos descubrimientos a la cabeza de las colisiones de protones de extraordinaria alta energía. Con ATLAS se puede aprender sobre las fuerzas básicas que han formado nuestro Universo desde el principio de los tiempos y que determinarán su destino.
El CCTVal ha colaborado activamente en el proceso de actualización denominada ATLAS Upgrade, en el cual el área de Física Experimental de Altas Energías participa con el modelado, fabricación y ensamblaje de detectores llamados small-strip Thin Gap Chambers (sTGC) que cumplen con la función precisión de rastreo de muones que se ubicarán en la Small Wheel (de 9 metros de diámetro). Cada detector sTGC tiene una forma trapezoidal que mide alrededor de 1,2 metros de largo por 1,2 de base y 6 milímetros de grosor y Chile es uno de los 5 países que fabricarán los detectores.
Main Injector Experiment for v-A o MINVERvA, es un experimento de dispersión de neutrinos que usa el haz NuMI del laboratorio estadounidense Fermilab. MINVERvA trata medir la baja energía de interacción de los neutrinos tanto en apoyo a los experimentos de oscilación de neutrino como también para estudiar la fuerte dinámica de los nucleones y núcleos que afectan estas interacciones.
GlueX es un experimento que se desarrolla en el Hall D del laboratorio Jefferson Lab, ubicado en Estados Unidos. El objetivo del experimento es adquirir datos importantes para alcanzar uno de los más fundamentales desafíos en la Física: la comprensión cuantitativa del confinamiento de los quarks y los gluones en la Cromodinámica Cuántica (QCD).
CEBAF Large Acceptance Spectrometer (CLAS) es un detector para estudios de física nuclear y de partículas ubicado en la Sala B de Jefferson Lab en Estados Unidos. Es usado para estudiar las propiedades de la materia nuclear a través de distintas colaboraciones de más de 150 físicos (Colaboración CLAS).
El CCTVal ha colaborado con:
- Experimentos basados en EG2El, que está dedicado al estudio del proceso de hadronización a través de disposiciones profundamente inelásticas y semi inclusivas de electrones en los blancos del núcleo de diferentes tipos (Deuterio, Carbón, Fierro, Plomo). Tales estados abren paso para desmitificar el fenómeno de confinamiento en QCD.
- Experimento de intercambio de dos fotones, dedicado a la contribución del estudio del proceso de interacción de electrones con nucleones en el que ocurre el intercambio de dos fotones virtuales, aplicando cálculos de funciones estructurales de nucleones.
- Desarrollo de software para CLAS12, mediante el sistema de software CLARA de reconstrucción de inventos y análisis de datos para la operación del nuevo detector CLAS12 y por medio de Proyectos electrónicos de hardware específicos para el experimento.
El Colisionador de Electrones e Iones (EIC), es una poderosa infraestructura que para su creación están trabajando 100 físicos de laboratorios y universidades de distintas partes del mundo que se pretende construir en Estados Unidos.
El CCTVal desarrollo y diseñó un Detector de pre-shower para calorímetros de lluvia electromagnética, capaz de diferenciar entre partículas gamma aisladas y pares de partículas gamma resultantes del decaimiento de piones neutrales, todas generadas en la colisión de un haz de electrones de alta energía con un blanco de iones en un proceso llamado DVCS (Deeply Virtual Compton Scattering).
Para ello se utiliza una tecnología basada en una matriz de pequeños cristales destellantes (cristales capaces de generar luz al ser atravesados por partículas con carga, como electrones y positrones), en conjunto con fibra óptica y fotomultiplicadores de silicio o MPPC’s, para su posterior lectura de forma electrónica. Con el uso de esta matriz, es posible distinguir con precisión la posición espacial transversal en la que inciden las partículas generadas en la colisión. Ubicando este detector entre el punto de colisión del haz de partículas y un detector de lluvia electromagnética es posible obtener la información necesaria para reconocer el tipo de partícula incidente en los detectores.
CERN 322USM es un miembro de la Investigación y Desarrollo de la colaboración RD51 de CERN. Esta colaboración tiene por objeto facilitar el desarrollo de una tecnología de un detector de aludes de gas (o gas micropatrón) y de un sistema avanzado de lectura electrónica asociado a éste, para aplicaciones en investigaciones básicas y aplicadas. El objetivo principal del programa es avanzar en el desarrollo tecnológico y aplicación de detectores de gas micropatrón.
En conjunto con Jefferson Laboratory, CCTVal participa en el desarrollo de un software de gran escalabilidad que permite procesar cantidades masivas de datos satelitales capturados por National Aeronautics and Space Administration (NASA), aplicando estándares modernos de computación distribuida. Este proyecto tiene su origen JLab, en que CCTVal participó desarrollando un software para eventos experimentales físicos de su detector CLAS12, en el cual se procesan las señales eléctricas de este detector de partículas.
