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