Carlos Arturo Ávila Bernal

Títulos Académicos:

Ph.D. (U. de Cornell 1997)

M.S. (U. de Massachusetts in Amherst 1992)

Físico (U. de los Andes, Colombia 1989)

Ingeniero Eléctrico (U. de los Andes, Colombia 1988)

Área de Investigación:

Física Experimental de Altas Energías.

Logros y reconocimientos:

Carlos Arturo Ávila Bernal: Física experimental de Altas Energías, Universidad de

los Andes.

Premio Scopus 2007, una iniciativa de Elsevier, editorial líder en productos y servicios de información científica, técnica y médica, que junto con Colciencias, busca reconocer la labor de los investigadores colombianos que se destacan a nivel internacional por su producción científica.

Este galardón busca dar reconocimiento a los investigadores colombianos que tengan el mayor número de trabajos publicados en los 15,000 títulos de la base de datos Scopus, así como a aquellos científicos cuyos estudios hayan recibido el mayor número de citaciones por parte de otros investigadores en los últimos diez años.

Introducción:

Este físico e ingeniero eléctrico ha centrado su trabajo desde hace 20 años en el

estudio de los componentes fundamentales de la materia, objetivo de la física

experimental de altas energías.

Choques a gran velocidad entre partículas atómicas logrados a través de

instrumentos de aceleración le permiten descifrar su estructura interna. El uso de

esta técnica ha impulsado, entre otros, tratamientos contra el cáncer.

Los trabajos del grupo de investigación de Ávila han marcado un impacto tan alto

en la comunidad científica, que incluso documentos publicados hace más de 10

años siguen siendo altamente citados por investigaciones científicas actuales.

Además, ha contribuido a la interacción entre grupos de investigación de

diferentes países.

Biografía:

El Dr. Carlos Arturo Ávila Bernal recibió el título de Ingeniero Eléctrico en la

Universidad de los Andes en el año de 1988. En 1989 obtuvo el título de Físico en

la misma Universidad. La Maestría la realizó en la Universidad de Massachusetts

donde obtuvo el título de M. Sc. en 1992. El doctorado lo cursó en la Universidad

de Cornell que le confirió el título correspondiente en 1997. Actualmente es

Director del Departamento de Física de la Universidad de los Andes. Su área de

especialización es la física experimental de altas energías.

El Dr. Ávila Bernal ha publicado más de 100 trabajos científicos en revistas

nacionales e internacionales. Ha dirigido 32 trabajos de grado en pregrado, 11

tesis de maestría y 2 tesis de doctorado y ha participado en numerosos proyectos

de investigación tanto en la Universidad de los Andes como en colaboración con

laboratorios tan importantes como el Fermilab y el CERN.

ENTREVISTA:

Palabras del Ingeniero

"Mi área de investigación es la física experimental de altas energías. He

participado en los experimentos E710 y E811 de Fermilab para hacer estudios de

procesos difractivos, incluyendo mediciones de la sección eficaz total protón

antiprotón a las energías del Tevatron. En el experimento D0 he liderado la

participación de nuestro grupo en estudios de dispersión elástica y dispersión

difractiva. He tenido la oportunidad de ayudar a montar y poner en marcha los

detectores frontales y su electrónica que se requiere en este tipo de experimentos,

así como contribuir en estudios de trigger, reconstrucción de eventos, background

y simulaciones de Montecarlo para eventos difractivos.

Actualmente nuestro grupo se encuentra vinculado al experimento CMS del

acelerador LHC, el cual tengo la oportunidad de liderar. Participamos en el CMS

en el grupo de cámaras de placas resistivas y en búsquedas de supersimetría.

Actualmente nuestro grupo cuenta con tres estudiantes de doctorado, un postdoc,

tres ingenieros y 3 profesores. Somos uno de los grupos que han ayudado a

impulsar el nodo GRID TIER 3 de la universidad de los Andes. También somos

parte de la colaboración MEDIPIX 3 del laboratorio CERN, donde hacemos

investigación en imágenes biomédicas con detectores MEDIPIX. "

El colombiano que intenta establecer de qué está hecho el Universo

Carlos Arturo Ávila, ingeniero eléctrico y doctor en física, viaja varias veces al año a Suiza

para hacer experimentos en el Cern.

El físico de la U. de los Andes que analiza las propiedades del supuesto Bosón de Higgs.

Un grupo de físicos colombianos, liderados por el profesor Carlos Arturo Ávila, de

la Universidad de los Andes, hace parte del equipo que enfrenta uno de los

mayores desafíos científicos de la historia: establecer de qué está hecho el

Universo, desde los átomos hasta los planetas, pasando por los humanos.

Su trabajo consiste en analizar las propiedades del supuesto Bosón de Higgs –la

partícula elemental que explicaría por qué las demás tienen masa– y en ‘cazar’

otros dos tipos de partículas que existen solo en teoría: superquarks y

superelectrones.

Para eso utiliza el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por su sigla en inglés) del

Centro Europeo para la Investigación Nuclear (Cern), un túnel circular de 27

kilómetros de diámetro, a 100 metros de profundidad, en la frontera francosuiza.

Este es un momento apasionante para la física de partículas. Con el hallazgo, a

mediados del año pasado, del que parece ser el Bosón de Higgs, se podría

completar el Modelo Estándar, la teoría que explica cómo funciona el Universo, en

un sentido amplio. “Esto abre las puertas a nuevos avances de la ciencia”,

proyecta Ávila, quien participó en los trabajos experimentales para detectar la

esquiva ‘partícula de Dios’.

Este físico e ingeniero eléctrico de 47 años, que desde niño se interesó por el

mundo microscópico, cuenta que una de sus obsesiones es dilucidar el engranaje

de la materia: las moléculas que la componen y que contienen átomos, cuyos

constituyentes son los neutrones, los electrones y los protones; y, aún más

pequeños, los quarks, que dan forma a protones y neutrones.

“El objetivo de la física de partículas es encontrar las partículas fundamentales de

la materia y entender sus interacciones. Siempre he estado involucrado en

experimentos de colisiones. Si un físico quiere estudiar hasta el último

componente de algo, tiene que empezar a romperlo hasta que encuentre la parte

más minúscula que lo compone”, explica.

Por eso, lleva años dedicado a quebrar protones. Para hacerlo, hay que

acelerarlos a velocidades cercanas a la de la luz, en espacios como el LHC, y

luego hacer que choquen entre sí. Esto hace que se descompongan en diversas

partículas más pequeñas, que se estudian con detectores especiales.

“Cuando colisiona un protón con otro, alguno de los dos se rompe, pero el otro se

mantiene intacto. Me he dedicado a estudiar ese tipo de reacciones desde hace

más de 20 años y de allí han salido numerosas publicaciones, muchas de las

cuales han tenido un impacto importante”, afirma. De hecho, algunas de ellas han

sido citadas más de 130 veces en publicaciones científicas.

Trabajo de colombianos

La labor del grupo de Altas Energías de Los Andes tiene lugar en el detector CMS

del colisionador LHC, en el que trabajan físicos de más de 180 institutos, y

consiste en estudiar las partículas que emergen tras las colisiones de protones.

Mediante este tipo de choques, que se producen en cuatro puntos diferentes del

LHC –a kilómetros de distancia unos de otros–, fue hallada, a mediados del año

pasado, una nueva partícula, cuyas características hacen pensar que se trata del

Bosón de Higgs.

Las colisiones se producen cada 50 nanosegundos, o sea que en un abrir y cerrar

de ojos suceden millones de choques de protones, necesarios para ‘cazar’

partículas como el Higgs.

Cuanta más velocidad alcancen los protones, mayor será la energía que liberen

después del impacto y la masa de las partículas resultantes. Por eso, la idea es

incrementar al doble la energía de colisión de los protones de aquí al 2015,

cuando vuelva a encenderse el LHC, que estará apagado en el 2013 y el 2014

para actualizar varios de sus componentes. La esperanza es que, al ampliar el

rango de búsqueda, surjan los superquarks y los superelectrones, si realmente

existen.

“Estos experimentos nos sirven para acumular estadística y estudiar procesos muy

raros. Muchas partículas que se producen en colisiones tienen vidas muy cortas,

pues decaen en otras partículas, como los muones. Estudiarlas es importante,

dado que muchas señales físicas, entre ellas el Higgs, pueden tener como estados

finales los muones. Nosotros los rastreamos y reconstruimos esas partículas

originales”, dice Ávila.

La contribución del equipo de los Andes en el hallazgo del posible Higgs tuvo que

ver con el funcionamiento apropiado de las cámaras que rastrean los muones en

el CMS (que pesa 5.000 toneladas) y su posterior estudio, mediante un software

creado para ello. Después de tres años de cacería para dar con lo más parecido a

la ‘partícula de Dios’ que se ha detectado hasta ahora, el trabajo se concentra hoy

en estudiar sus propiedades, a partir de las estadísticas recogidas.

“Lo que hacemos los colombianos se adiciona a un engranaje de colaboración que

comenzó en 1988 en Fermilab (laboratorio que opera el Tevatrón, el segundo

acelerador de partículas más potente del planeta, con el que Ávila elaboró su tesis

de pregrado) y luego en el Cern, en el 2006, donde tenemos cuatro ingenieros y

tres estudiantes de doctorado, que interactúan con científicos de talla mundial”,

destaca el físico colombiano, que hizo su doctorado en la Universidad de Cornell

(Estados Unidos).

Hallar las partículas que aún no han sido detectadas, expone Ávila, permitiría

responder enigmas cuánticos como el de la materia oscura, responsable del

movimiento de rotación de las galaxias.

Si superquarks, superelectrones y neutralinos no solo existen en los modelos

matemáticos que los predicen, sino también en la física real, los científicos

lograrán describir los fenómenos de la naturaleza con mayor precisión, y

traducirlos en avances tecnológicos.

“Es lo mismo que pasó con el átomo. Descubrir su estructura permitió, con los

años, desarrollar nuevos materiales y generar dispositivos electrónicos. Toda la

electrónica está basada en el entendimiento del átomo”, concluye Ávila, uno de los

diez científicos con mayor producción académica del país, según Colciencias.

Cuna de Internet

La red mundial cumple 20 años

Ginebra (AFP). Entre los muchos logros del Cern, se destaca la invención de

Internet. Esta tecnología, inventada por el científico británico Tim Berners-Lee, fue

concebida para que físicos de universidades e institutos del mundo entero

pudieran intercambiar información. Para celebrar los 20 años de la Red, el Cern

lanzó recientemente un proyecto destinado a restablecer el primer sitio web de la

historia: World Wide Web, W3 o simplemente la Web, que se alojaba en el

computador NeXT (compañía fundada por Steve Jobs) de ‘sir’ Berners Lee y que

describía las principales características de la red, la forma de acceder a los

documentos de otras personas y la manera de configurar su propio servidor.

ANDREA LINARES GÓMEZ

Redactora de EL TIEMPO

*Referencias:

http://fisica.uniandes.edu.co/index.php/es/personal/profesores-de-planta/34-carlos-

arturo-avila-bernal

http://www.accefyn.org.co/sp/documents/Avila_Gomez_y_Tellez.pdf

http://www.eltiempo.com/vida-de-hoy/ciencia/ARTICULO-WEB-

NEW_NOTA_INTERIOR-13003607.html