Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/069/19
Ciudad de México, 1 de abril de 2019

• En 2020 se tendrán detectores con mayor capacidad y más rápidos para poder hacer las observaciones y mediciones de la nueva etapa en la investigación, informó el físico Gerardo Herrera Corral.

El experimento ALICE (A Large Ion Collider Experiment) es uno de los detectores que forman parte del Gran Colisionador de Hadrones y en el que participan científicos mexicanos de varias instituciones de educación superior e investigación.
Foto: tomada de https://home.cern.
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El Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) es el mayor acelerador de partículas del mundo. En este Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) los físicos hacen chocar protones entre sí en puntos específicos donde se ubican los grandes detectores: ATLAS, CMS, LHCb y ALICE. Es en este último (A Large Ion Collider Experiment) donde los mexicanos ya preparan nuevas capacidades para dos de los experimentos: el detector V0 y el ALICE Diffractive (AD), informó en entrevista Gerardo Herrera Corral, profesor e investigador del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav).

En la actualidad, el LHC está en su segunda pausa larga —de dos años—, por lo que ya se desinstalaron estos dos experimentos y “vamos a trabajar para poder colocar un V0 Plus, pues se prevé que en la nueva etapa habrá una luminosidad mucho más alta, las colisiones serán mayores y requeriremos detectores más rápidos”.

El detector V0 y el AD no son los únicos dispositivos que ha diseñado, desarrollado, instalado y operado el grupo de científicos mexicanos en el experimento ALICE, también está el A Cosmic Ray Detector (ACORDE), el cual también ha jugado un papel importante en varios estudios.

ALICE está integrado por 19 experimentos y es donde se encuentra la participación mexicana más grande en términos de número de científicos involucrados en tres detectores, y V0 ha tenido una gran relevancia para el experimento, “ya que se encarga de determinar si las colisiones o interacciones entre las partículas acontecen en el lugar adecuado”.

ALICE en el LHC
En el experimento ALICE colaboran más de mil investigadores de más de 37 países; entre ellos México. Aunque nuestro país no tiene el equipo más grande de científicos en este proyecto —alrededor de 30 investigadores y estudiantes de posgrado—, los mexicanos han tenido una participación importante, basta recordar el artículo Enhanced production of multi-strange hadrons in high-multiplicity proton-proton collisions, publicado en abril de 2017 en la revista científica Nature Physics, en el que se reportó la observación de un plasma denso de quarks y gluones que resultó de la colisión entre protones y que podría ser la clave para explicar el origen del universo.

Este plasma o “sopa primitiva” de quarks y gluones que por primera vez observó el equipo de científicos del LHC solo se había detectado en colisiones de iones pesados; sin embargo, ahora se pudo observar en colisiones de protones.

“La idea del experimento ALICE en particular tiene varios temas de investigación, el icónico es hacer un viaje atrás en el tiempo; el experimento trata de llegar a los primeros microsegundos después del Big Bang. Pensamos que el Universo se originó en una gran explosión que ocurrió hace 13 mil 800 millones de años y justo después de esto, cuando apenas habían transcurrido entre uno y diez microsegundos, se formó un plasma de quarks y de gluones, una sustancia muy interesante, un estado de la materia que nos gustaría investigar”.

Herrera Corral opinó que es importante enfatizar el artículo reportado en Nature, “porque de 19 sistemas o experimentos que integran ALICE, tres jugaron un papel importante para obtener los resultados y uno de ellos fue V0, uno de los detectores mexicanos; es decir, es el reflejo del trabajo de nuestra gente que hace ciencia de frontera”.

Para investigar sobre lo que ocurría en el Universo apenas ocurrido el Big Bang, se hacen chocar iones de plomo que alcanzan velocidades cercanas a la velocidad de la luz y se estudia en todo detalle la interacción. “Nos interesa el momento en que se cruzan y chocan; nos interesa la dirección de la radiación después de la coalición y cómo se distribuye. Si lo hace de manera simétrica o no”, señaló el doctor Gerardo Corral, integrante de la Academia Mexicana de Ciencias.

Los mexicanos que colaboran en ALICE proceden de diferentes instituciones: Universidad Autónoma de Sinaloa, Universidad Autónoma de Puebla, Cinvestav y los institutos de Física y Ciencias Nucleares, ambos de la UNAM.

“Lo más importante es que somos un grupo de mexicanos consolidado que hemos mantenido el esfuerzo durante varios años y esperamos seguir involucrados en estos grandes proyectos de gran aliento, para que nuestro país no quede fuera y porque durante la última década se ha demostrado que México cuenta con la capacidad científica para ser parte de estos experimentos mundiales”, reflexionó el experto en partículas elementales.

Elizabeth Ruiz Jaimes.