- 1. LHC
- Integrantes:Fausto Abad,Juan.I.Dafinis,Lucas Lombardero
- Profesor:Mario Valentini (maval)
- Tema: LHC (Gran colisionador de hadrones)
2. Qu es?
- ElGran Colisionador de Hadrones(en inglsLarge Hadron
CollideroLHC , siglas por las que es generalmente conocido) es un
acelerador de partculas (oacelerador y colisionador de partculas
).
3. Ubicacin
- Ubicado en la actualmente denominada Organizacin Europea para
la Investigacin Nuclear (la sigla es la del nombre en francs de tal
institucin: Conseil Europen pour la Recherche Nuclaire, CERN),
cerca de Ginebra, en la frontera franco-suiza.
4. Fecha de iniciacin
- Para iniciar el proceso se necesita de un tiempo largo por que
se necesitan muchos motores para que la maquina funcione.
5. Cul es su propsito?
- El LHC se dise para colisionar haces de hadrones, ms
exactamente de protones de 7 Tev de energa, siendo su propsito
principal examinar la validez y lmites del Modelo Estndar, el cual
es actualmente el marco terico de la fsica de partculas, del que se
conoce su ruptura a niveles de energa altos.
- El LHC se convertir en el acelerador de partculas ms grande y
energtico del mundo. 1Ms de 2000 fsicos de 34 pases y cientos de
universidades y laboratorios han participado en su
construccin.
6. Datos
- Hoy en da el colisionador se encuentra enfrindose hasta que
alcance su temperatura de funcionamiento, que es de 1,9 K (menos de
2 grados sobre elcero absolutoo 271,25 grados centgrados.
7. Datos
- El nuevo acelerador usa el tnel de 27km de circunferencia
creado para el Gran Colisionador de Electrones y Positrones
8. Respuestas del LHC
- Qu es lamasa(se sabe cmo medirla pero no se sabe qu es
realmente)
- El origen de la masa de las partculas (en particular, si existe
elbosn de Higgs )
- El origen de la masa de losbariones
- Cuntas son las partculas totales deltomo
- Por qu tienen las partculas elementales diferentes masas (es
decir, si interactan las partculas con uncampo de Higgs )
9. Respuestas del LHC
- El 95% de la masa deluniversono est hecho de lamateriaque se
conoce y se espera saber qu es lamateria oscura
- La existencia o no de las partculas supersimtricas
- Si hay dimensiones extras, tal como predicen varios modelos
inspirados por laTeora de cuerdas , y, en caso afirmativo, por qu
no se han podido percibir
- Si hay ms violaciones de simetra entre lamateriay
laantimateria
10. Red de computacin
- La red de computacin (o Computing Grid en ingls) del LHC es una
red de distribucin diseada por elCERNpara manejar la enorme
cantidad de datos que sern producidos por el Gran Colisionador de
Hadrones (LHC). Incorpora tanto enlaces propios defibra pticacomo
partes deInternetde alta velocidad
- El flujo de datos provisto desde los detectores se estima
aproximadamente en 300Gb / s , que es filtrado buscando "eventos
interesantes", resultando un flujo de 300 Mb/s. El centro de cmputo
del CERN, considerado "Fila 0" de la red, ha dedicado una conexin
de 10 Gb/s .
11. Red de computacion Parte 2
- Se espera que el proyecto genere 27Terabytesde datos por da, ms
10 TB de "resumen". Estos datos son enviados fuera del CERN a once
instituciones acadmicas de Europa, Asia y Norteamrica, que
constituyen la "fila 1" de procesamiento. Otras 150 instituciones
constituyen la "fila 2".
- Se espera que el LHC produzca entre 10 a 15Petabytesde datos
por ao.
12. Coste
- La construccin del LHC fue aprobada en 1995 con un presupuesto
de 2600 millones deFrancos suizos(alrededor de 1700 millones
deeuros ), junto con otros 210 millones de francos (140 millones )
destinados a los experimentos. Sin embargo, este coste fue superado
en la revisin de 2001 en 480 millones de francos (300 millones de )
en el acelerador, y 50 millones de francos (30m ) ms en el apartado
para experimentos. 9Otros 180 millones de francos (120m ) ms se han
tenido que destinar al incremento de costes de las bobinas
magnticas superconductoras. Y todava persisten problemas tcnicos en
la construccin del ltimo tunel bajo tierra donde se emplazar
elSolenoidedeMuonesCompactos ( CMS ). El presupuesto de la
institucin aprobado para 2008, es de 660.515.000 euros de los que
Espaa aportar el 8,3%, un total de 53.929.422 euros.
13. Imgenes parte 1 14. Teorias
- La creacin de unagujero negroinestable,
- La creacin demateria exticasupermasiva, tan estable como
lamateriaordinaria,
15. Teoras
- La creacin demonopolosmagnticos(previstos en lateora de la
relatividad ) que pudieran catalizar el decaimiento delprotn ,
- La activacin de latransicina un estado devaco cuntico .
16. Contra teoras
- El planeta Tierra lleva expuesto a fenmenos naturales similares
o peores a los que sern producidos en el LHC.
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- Losrayos csmicosque alcanzan continuamente la Tierra han
producido ya el equivalente a un milln de LHC.
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- ElSol , debido a su tamao, ha recibido 10.000 veces ms y tambin
sigue existiendo.
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- Considerando que todas las estrellas del universo visible
reciben un nmero equivalente, se alcanzan unos 1031 experimentos
como el LHC y an no se ha observado ningn evento como el postulado
por Wagner y Sancho.
17. Imgenes parte 2 18. Dimensiones
- Sus dimensiones son de 21 metros de longitud, 13 metros de
anchura y 10 metros de altura. Tiene un peso de 5,600
toneladas.
19. Otros objetivos
- El objetivo de este experimento es registrar la desintegracin
de partculas que contienenquarksb y anti-b, tambin conocidos como
"mesones B". Su diseo es especifico para detectar y filtrar estas
partculas y los productos de su descomposicin.
20. Mas informacion
- El LHCb cuenta con subdetectores ubicados a lo largo de los 21
metros que cubren del tnel del colisionador. Cada uno de los
subdetectores esta especializado en detectar caractersticas de las
partculas producidas al chocar protones. En conjunto los
subdetectores proporcionan informacin sobre la identidad,
trayectoria, impulso y energa de cada partcula generada
21. Movimiento de las partculas
- Las partculas usualmente viajan en lneas rectas, pero la
presencia del campo magntico producido por el imn hace que las
trayectorias sean curvas, con variaciones positivas y negativas en
las partculas al desplazarse en direcciones opuestas. Los
cientficos al examinar la curvatura es posible que calculen el
impulso de una partcula y por lo tanto establezcan su
identidad.
22. Sistema de seguimiento
- El sistema de seguimiento del LHCb consiste en una serie de
cuatro grandes estaciones rectangulares, cada una con una
superficie de 40 m2. Se emplean dos tipos diferentes de detectores,
uno el rastreador de silicio que se encuentra cerca de las tuberas
por las que atraviesan los haces, emplea detectores de silicio para
detectar las partculas que atraviesan. Las partculas cargadas al
chocar con los tomos de silicio, liberan electrones y crean una
corriente elctrica que indica la ruta de la partcula original.
23. Calormetros
- Los calormetros son sistemas diseados para detener las
partculas que pasan por el detector, midiendo la perdida de energa.
El LHCb emplea dos tipos de calormetros: calormetro electromagntico
que mide la energa de la partculas ms ligeras, como electrones y
fotones, mientras el llamado calormetro hadrnico mide la energa que
contienen protones, neutrones y otras partculas que contienen
quarks.
24. Sistema carolimetro
- El sistema de calormetros se compone de una estructura en
capas, similar a un sndwich, donde se alternan capas de metal y de
plstico con los calormetros. Cuando las partculas golpean las
placas de metal, se produce una lluvia de partculas secundarias,
que excitan las molculas de poliestireno en las placas de plstico,
emitiendo luz ultravioleta. La cantidad de radiacin ultravioleta es
proporcional a la energa de las partculas que entran en el
calormetro.Los calormetros son la principal forma de identificar
partculas que no poseen carga elctrica como los fotones o los
neutrones.
25. Fsicos
- ms dedos mil fsicosde34 pases , de cientos de universidades y
laboratorios han participado en su desarrollo y construccin
26. Controversias
- un grupo de cientficos, encabezado por el profesor de bioqumica
alemn y terico del caosOtto Rssler , asegura que este proyecto
-cuya construccin alcanz un costo deUS$ 10 mil millones - podra
causar elfin del mundoy la destruccin del planeta, ya que
existe,segn l , la posibilidad de un50%que se formen agujeros
negros en la Tierra.
- La afirmacin que el experimento podra producir agujeros negros
capaces de succionar todo lo que se encuentre a su alrededor,
incluyendo nuestro planeta por completo, es desmentida por la CERN,
que adems agrega que un estudio efectuado el viernes pasado confirm
ques es posible que se manifiesten agujeros negros , pero que seran
de un tamao tan pequeo y de tan poca energa que se disolveran casi
instantneamente , antes de existir
27. Mas datos
- La circunferencia exacta del LHC es de 26.659 metros, y la
mquina contiene un total de 9.300 imanes.
- A plena potencia, trillones de protones lanzados a un 99,99% de
la velocidad de la luz realizarn la vuelta al acelerador 11.245
veces por segundo. Dos haces de protones viajarn cada uno a una
energa mxima de 7 TeV (teraelectronvoltios), permitiendo as
colisiones frontales de 14 TeV. Ello dar lugar a unos 600 millones
de colisiones por segundo .
28.
- Se estima que el LHC tendra una vida util de 15 aos , el tiempo
suficiente para que los fsicos puedan estudiar los resultados
29. Cuntas partculas?
- Cada haz consiste de casi 3.000 paquetes de 100 mil millones de
partculas cada uno. Las partculasse cruzarn 40 millones de veces
por segundo en el centro de los experimentos, pero solamente 600
millones de choques por segundo arrojarn resultados vlidos
30. Deteccin de no-particulas
- Un cientfico de Harvard, ha dado un paso adelante, publicando
su comprensin acerca de la materia oscura, en la creencia de que la
respuesta puede caer en un tipo de materia que posee masa, pero que
no se comporta como una partcula.
31. Kilometros de fibras y cables
- 3.000 kilmetros de cables y fibras llevarn la informacin a una
media de 3.200 terabytes al ao, un equivalente de 3.000 millones de
libros.
32. Tiempo de construccion
- Su construccin ha requerido 20 aos, como las antiguas pirmides
de Egipto.
33. Imgenes parte 3 34. Explicaciones
- Para entender mejor de que se trata el LHC pueden visitar
distintas paginas como por ejemplo:www.youtube.comen el cual se
muestran videos con las explicaciones de esta extraordinaria
maquina
35. CERN
- "Hoy es un da histrico, despus de 20 aos de trabajo y esfuerzo
de miles de cientficos de todo mundo", le dijo a la prensa el
director general del CERN, Robert Aymar.
36. Boson Higgs
- El bosn de Higgs es una partcula elemental hipottica masiva
cuya existencia es predicha por el modelo estndar de la fsica de
partculas. Es la nica partcula del modelo estndar que no ha sido
observada hasta el momento, pero desempea un rol importante en la
explicacin del origen de la masa de otras partculas elementales, en
particular la diferencia entre el fotn (sin masa) y los bosones W y
Z (relativamente pesados). Las partculas elementales con masa y la
diferencia entre electromagnetismo (causado por los fotones) y la
fuerza dbil (causada por los bosones W y Z) son crticos en muchos
aspectos de la estructura microscpica (y as macroscpica) de la
materia. Con esto, si la partcula existe, el bosn de Higgs tendra
un enorme efecto en la fsica y el mundo de hoy.
37. Imgenes parte 4 38. Oposiciones al proyecto
- Desde que se proyect el Gran Colisionador Relativista deIones(
RHIC ), el estadounidense Walter Wagner y el espaol Luis
Sancho10denunciaron ante un tribunal deHawaiialCERNy alGobierno de
Estados Unidos , afirmando que existe la posibilidad de que su
funcionamiento desencadene procesos que, segn ellos, seran capaces
de provocar la destruccin no solo de laTierrasino incluso
delUniversoentero. Sin embargo su postura es rechazada por la
comunidad cientfica, ya que carece de cualquier respaldo matemtico
que la apoye.
39. Procesos Catastrficos que Denuncian
- La creacin de unagujero negroinestable,
- La creacin demateria exticasupermasiva, tan estable como
lamateriaordinaria,
- La creacin demonopolosmagnticos(previstos en lateora de la
relatividad ) que pudieran catalizar el decaimiento delprotn ,
- La activacin de latransicina un estado devaco cuntico .
40. 41. Conclusion
- Mucha gente piensa que este invento fue una perdida de dinero ,
otras piensan que esta maquina destruir el mundo cosa que es
terriblemente errnea, y otros piensan que esto puede ser un gran
paso para la humanidad , nosotros pensamos que este invento es un
antes y despus en la ciencia y que nos va a poder dar informacion
del universo mas haya de lo que podramos haber imaginado.
42. 43. Fin 44. 45. 46. 47. 48. 49.