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05 Novembre 2003 1
50 años de investigación en física
Laboratorio Europeo de Física de Partículas
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CERN Centro Europeo de Investigación Nuclear
• Fundado en 1954 por 12 países.• En la actualidad: 20 estados miembros.• Más de 7000 usuarios de todo el mundo.• ~1000 MCHF / Presupuesto anual.
1954: Convención del acuerdo de la Organización – Firmas originales 2004: Los 20 estados miembros
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Mapa del CERN
Aeropuerto de Ginebra Acelerador LHC
Sede
Central CERNAcelerador SPS
2º centro CERN
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Objetivo del CERN: Construir aceleradores de partículas
Cadena de aceleradores del CERN, un tarea complicada
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El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) será el instrumento de investigación de partículas más potente jamás construido.
• Cuatro cavernas subterráneas gigantes albergarán los grandes detectores
• Alcanzará una energía mucho más alta que la de cualquier acelerador del mundo
• Los haces más intensos de colisión de partículas
• Operará a una temperatura más baja que la del espacio exterior
Objetivo del CERN: Construir aceleradores de partículas
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El LHC: Como será
El LHC comenzará a funcionar en el 2007. Sin duda cambiará nuestra visión del Universo.
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Construyendo el LHC
27 Km. de circunferencia100 m bajo tierra
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Construcción del experimento CMS para el LHC
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¿Por qué aceleradores? Para investigar en física de partículas
La física de partículas observa la materia en sus dimensiones más pequeñas.
Aceleradores Microscopios Telescopios ópticos y radiotelescopios
Binoculares
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Métodos de física de partículas
3) Identificar partículas creadas en el Detector (Búsqueda de nuevas pistas)
1) Concentrar energía en las partículas (Acelerador)
2) Colisionar partículas (Recrear condiciones posteriores al Big Bang)
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Quarks (Gell-Mann) 1964
Sistema periódico actual de los bloques fundamentales de la materia.
Los constituyentes de la materia
Proton
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La gravedad
Las interacciones entre constituyentes
La radiactividad
El electromagnetismo
La fuerza
nuclear
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1. Unificación de Fuerzas2. Existencia de Nuevas Dimensiones Espacio-Temporales3. Origen de la Masa4. Origen de la Masa Bariónica5. Qué es la Materia Oscura ?6. Qué es la Energía Oscura ?7. Origen & Evolución del Universo8. Neutrinos9. Rayos Cósmicos de Muy Alta Energía
10. Gravitación (Einstein vs ??)
Diez cuestiones fundamentales
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¡No lo sabemos todo!
¿Por qué tres generaciones?
¿Supersimetría?
¿Bosón de Higgs?
El LHC nos ayudará a resolver estos misterios.
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Huella del Higgs en el LHC
Esperamos encontrar solo 1 Higgs
en
1,000,000,000,000 de sucesos.
Los dos haces de protones colisionarán frontalmente 800 millones de veces por segundo en el LHC.
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CERN, Internet y la WWW
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Capacidad de computación estimada en el CERN
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Año
K S
I95
Ley de MooreEnero 2000: 3.5K SI95
Experimentos del LHCOtros experimentos
Evolución de las necesidades de cálculo (CPU) del CERN 1998-2010
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La GRID: Una posible solución del CERN a sus problemas de cálculo
El proyecto de cálculo GRID para el LHC está financiado por la Unión Europea. Su objetivo es el de construir una infraestructura de cálculo de nueva generación que nos provea de una mayor capacidad de análisis.
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Aplicaciones médicas de la física de partículas