LHC – Adquisición de datos – Parte 3

Vamos a seguir con los aceleradores pero subiendo ya al nivel de adquisición de datos. Repasad primero los artículos anteriores:

Albin preguntó no hace mucho sobre si realmente se necesitaban tantos ordenadores para tratar la información que genera el LHC. El problema es que aún no había explicado las cosas con el detalle suficiente.

Hay que tener en cuenta que dentro de los detectores del LHC se producirán del orden de millones de colisiones de partículas por segundo que generarán otras muchas partículas que habrá que analizar. Los protones se lanzarán en grupos de varios millones cuya longitud será de 7.5 m, cada 25 ns uno de estos grupos de protones colisionará con otro grupo generando del orden millones de colisiones.


Esquema del LHC

Aproximadamante se producirán unos 40 millones de eventos por segundo, de cada uno de estos eventos/colisiones se genera más o menos 1 Megabyte de información. Por lo que haciendo cálculos nos salen del orden de varios gigabytes de información por segundo. Si lo calculáis para un año salen varios Petabytes de información (Unos 20 millones de CDs al año). ¡¡¡UNA BURRADA!!!


Montaña de CDs equivalente a los datos que generará el LHC a partir del 2007.

No podemos tratar tanta información, al fin y al cabo solo unas pocas colisiones serán realmente de interés. Por eso en el LHC habrá muchas capas de filtrado que irán eliminando datos basura. Al final se espera encontrar un evento importante de cada 10.000.000.000.000 colisiones. Para hacer estos filtrados hay varias capas de electrónica de última generación que trabaja a altas frecuencias. Cuando ya está filtrado a bajo nivel los datos pasarán al Grid para almacenarse y procesarse a más alto nivel.

Road Trip a Italia

Este fin de semana atravesamos los Alpes en coche hasta llegar a Milán en Italia.

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Intentando conectar con vida extraterrestre en los Alpes 🙂

Si váis a Milán lo obligatorio es la catedral, el castillo y la Última Cena de Da Vinci.

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Os recomiendo coger el coche y viajar a lo loco por Europa con los colegas, es toda una experiencia aventurera.

50 Aniversario del CERN

Resulta que este año se celebra el 50 aniversario del CERN. Así que estoy de suerte. El viernes se celebraron unos fuegos artificiales representando todas las fases de creación del universo en el lago de Ginebra para celebrar el 50 aniversario del CERN. Fueron cientos de miles de personas a presenciar el espectáculo, toda una ciudad por la ciencia.

Logotipo de la celebración de los fuegos artificiales.

Imaginad un espectáculo con fuegos artificiales sobre el lago de Ginebra representando las diferentes fases de creación del Universo (Desde el Big Bang hasta la época actual) con explicaciones de un físico por altavoces al inicio de cada fase. Y durante los fuegos artificiales, música de Matrix de fondo, ¡¡¡¡Brutaaaallll!!!

Como ya hemos aprendido cosas de los quarks en nuestras lecciones de física de partículas, podréis apreciar el frikismo de esta foto donde aparecen los tres colores de los quarks:

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Aparición de los quarks en el universo.

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Gradería del CERN.

Con tanto nivel de frikismo de física de partículas al final acabamos creando una versión de la canción «Un elefante se balanceaba…»:

Un bosón se balanceaba sobre una supercuerda.
Como veían que no interaccionaba fueron a llamar a otro bosón.

Dos bosones se balanceaban …

Y para terminar una foto haciendo el gilipollas en el 50 aniversario del CERN, porque me parece que tenéis una imagen demasiado seria de mi persona.

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Albert, Verena, Virginia y yo mismo creando un átomo de Helio-4.

Modelo estándar – Clasificación de partículas – Parte 4

Vamos a continuar con nuestra difícil pero interesante aventura en el mundo de la física de partículas. Para los que quieran ponerse al día deberían revisar los artículos anteriores:

En esta ocasión vamos a hacer un primer intento de clasificación de partículas.

Ya habíamos presentado a los Quarks up y down que forman los neutrones y protones. Además sabemos que pueden existir en tres variedades de color. Pero esto solo son los quarks que encontramos en la naturaleza, pero en los inicios del universo, en los aceleradores de partículas y otros casos extremos se pueden crear también quarks charm, strange, top y bottom en todas sus variedades de color. Haciendo un simple cálculo vemos que pueden existir 18 tipos de quarks. Recordad también que los quarks se mantienen unidos en el núcleo gracias a la Fuerza nuclear fuerte.

En nuestra vida diaria toda la materia está formada por quarks up y down, pero también intervienen los electrones y los neutrinos de los electrones. Éstos son otro tipo de partículas a las que no les afecta la Fuerza nuclear fuerte. Los electrones sabemos que dan vueltas a los nucleos de los átomos, mientras que los neutrinos son unas partículas minúsculas que no interaccionan con casi nada. De hecho, ahora mismo estás siendo atravesado por miles de millones de neutrinos sin que lo notes, por muy raro que os pueda sonar.

Por lo tanto en la vida diaria vemos materia constituida por quarks up, down, electrones y neutrinos. Aparte de las partículas mediadoras de las fuerzas.

Para terminar con la primera tabla, tenemos los muones y los tau que son como electrones pero mucho más masivos. Sólo existen en los aceleradores de partículas y en reacciones de altas energías que se puedan dar en estrellas o fenómenos estelares. El muón y el tau también tienen su correspondiente neutrino.

Además recordad que cada una de las partículas explicadas tiene su antipartícula.