El Instituto Galego de Física de Altas Enerxías estrena “Partículas de larga vida: una nueva vía para descifrar el Universo”, un vídeo divulgativo sobre la propuesta de detector co-liderado por el IGFAE para encontrar este nuevo tipo de partículas que, si fueran descubiertas, abrirían un nuevo capítulo en nuestra comprensión de la materia y las leyes que gobiernan el cosmos.
El mayor experimento del CERN es el Large Hadron Collider (LHC), el Gran Colisionador de Hadrones, un acelerador de 27km que choca protones a casi la velocidad de la luz. Alrededor de esas colisiones se sitúan diversos detectores que funcionan como inmensas cámaras de fotos capturando el resultado de cada colisión. Estas cámaras, aunque implican desarrollos tecnológicos del último nivel, no siempre son capaces de «ver» absolutamente todo lo que sucedió en las colisiones y pueden llegar a perder detalles.
Una de las misiones fundamentales de estos experimentos es encontrar fenómenos nuevos o imprevistos, Nueva Física, que nos puedan ayudar a entender mejor algunos de los misterios del Universo. Uno de ellos son las partículas de larga vida (Long- Lived Particles, LLP), un tipo de partículas especialmente escurridizas predichas en diversos modelos teóricos que van más allá del actual Modelo Estándar y que ahora podrían estar un paso más cerca de ser detectadas gracias a CODEX-b, un proyecto co-liderado por el Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), centro mixto de la Xunta de Galicia y la Universidade de Santiago (USC).
CODEX- b es un detector propuesto para ser instalado al lado del experimento LHCb, uno de los gigantescos detectores de partículas del LHC, para encontrar las LLPs. Cuando chocan los protones en el acelerador, las LLP “vuelan” entre unos milímetros y varios metros antes de desaparecer, fuera del alcance de los detectores existentes que son incapaces de capturarlas y reconstruir su trayectoria. Como paso previo a CODEX-b, el equipo ya está construyendo el demostrador CODEX- beta, una versión más pequeña y barata del experimento que se espera finalizar en los próximos dos años. Su objetivo será medir los fondos, hacer análisis preliminares y demostrar que la tecnología de detección de CODEX-b es factible.
El IGFAE es uno de los líderes del proyecto CODEX- b a partir de la participación del investigador “Ramón y Cajal” Xabier Cid, «Coordinador de la física» de CODEX- beta, y de Saúl López, estudiante que acaba de comenzar su tesis de doctorado en el experimento. El IGFAE financia CODEX-b a través del programa IGNITE, una convocatoria interna de proyectos financiados por la acreditación María de Maeztu, y participa en parte de su construcción con las «cámaras de placas resistivas» (RPCs), unos detectores de partículas gaseosos de respuesta rápida. Además del IGFAE, en el proyecto participan investigadores de universidades de Estados Unidos y Europa.
Nueva Física a nuestro alcance
“Una de las lecciones que aprendemos en los 10 años que lleva funcionando el LHC es que debemos no tener preconceptos y ser lo más abiertos posibles de cara a analizar los datos de las colisiones”, explica Xabier Cid. “La Nueva Física, no prevista en el Modelo Estándar, puede estar a nuestro alcance, y no debemos dejar ningún rincón sin explorar”. CODEX- b tiene un potencial único, y es complementar a los experimentos que existen hoy en el CERN.
CODEX- b es una de las propuestas más prometedoras para encontrar LLP o descartar su existencia nos próximos 10 años. Descubrir una partícula de larga vida cambiaría nuestro concepto de la naturaleza más fundamental, y enlazaría directamente con algunas de las cuestiones más importantes de la física actual: ¿Cuál es el origen de nuestro Universo? ¿Cómo podemos explicar su composición actual?
Más información:
Expression of interest for the CODEX-b detector, G. Aielli et al. (arXiv:1911.00481)
Vídeo divulgativo del Proyecto CODEX-b. Créditos: Divulgare.
Esta actividad fue cofinanciada con cargo al Programa Operativo FEDER Galicia 2014-2020.
