Autor: Kirai

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Currando en el CERN – Parte 2

Otro día interesante de curro fue el viernes que tuve reunión por videoconferencia con otros colaboradores del proyecto Grace. Yo pensaba que la reunión iba a ser presencial, pero cuando llegué, y vi una pantalla enorme donde iban apareciendo gente de todo el mundo me di cuenta de que a la peña no le sobra la pasta para viajar.

En la videoconferencia estuvimos hablando gente diversa que colabora en el proyecto. Participa gente de Estados Unidos (Stanford, Harvard, NASA), de Inglaterra (Sheffield), de Finlandia (Helsinki) y de Italia. La verdad es que no dije mucho porque me daba un poco vergüenza meter la pata.

Se estuvo hablando sobre plazos de entrega, distribución de trabajo, transferencia de información y otros temas de gestión. Al final se retiraron los jefazos y nos quedamos los pringuis hablando de los bugs que habíamos encontrado cada uno (Tenemos un bugzilla para el seguimiento de bugs, pero aun así comentar las jugadas por videoconferencia tiene su interés ), interfazes entre los diversos sistemas, discutiendo sobre el diseño del sistema etc.

El resto del día lo dediqué a reparar algunos bugs que habíamos comentado durante la reunión.

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Currando en el CERN – Parte 1

Albin lleva tiempo pidiendo una dosis de realismo. Así que vamos a contar ciertos algunos detalles del día a día en el curro. Aunque os puedo asegurar que todo lo que os he ido contando es REAL 😉

La primera novedad es que me he cambiado de despacho. Ahora estoy en el R-001 del edificio 600 del CERN. Ya tengo teléfono propio, dos ordenadores y mi nombre está en la puerta 🙂

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La puerta de mi despacho en el CERN

Como véis en la foto estoy dentro del proyecto Grace. El objetivo de este proyecto es crear un buscador que funcione utilizando la tecnología GRID.

Yo me encargo de realizar programas para extraer información de diversos buscadores y pasarla al GRID, por lo que tengo que ir estudiando los diversos buscadores uno a uno y ver los estándares que cumplen para poder obtener la información de la forma más sencilla posible. Por ejemplo, el otro día tuve que leerme toda la especificación de OAI, un protocolo para obtener información clasificada en grandes cantidades.

Es un poco rollo tener que mirarse a fondo el funcionamiento de estos protocolos. Estuve 3 horas intentando encontrar la forma de hacer cierta operación con OAI. Imposible, hasta que me dí cuenta de que entre los autores del protocolo OAI había uno del CERN. Así que busqué en el sistema informático del CERN donde estaba su despacho. Resulta que trabaja en el edificio de enfrente a solo 2 minutos.

Después de cruzar una sala con 200 ordenadores y escuchar el sonido ensordecedor del sistema de ventilación del Computer Centre llegué a su despacho. Me recibió amablemente y me explicó en un momento lo que yo había intentado solucionar en 3 horas.

Luego volví a programar en un momento lo que me había explicado en persona uno de los creadores del protocolo OAI. La verdad, es que los recursos tanto humanos como materiales que puedes encontrar aquí son impresionantes. Estoy seguro de que en un solo edificio del CERN hay más tecnología y recursos que en 10 universidades españolas.

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Modelo estándar – Parte 2

Vamos a describir en esta ocasión una serie de leyes muy importantes que rigen el comportamiento de toda la materia.

Conservación de la Energía

En toda reacción la energía inicial debe ser exactamente igual a la energía final. Una partícula con una cierta masa (m) tiene una cantidad de energía dada por la famosa ecuación de Einstein: E=mc^2 (Donde E es la Energía, m la masa y c la velocidad de la luz). Aquí vemos como en cierta manera la Energía y la Masa «son lo mismo».

Por ejemplo, si tenemos una partícula con una masa de 100 MeV (Mega electron-voltios – unidad de medida de masa-energía de las partículas subatómicas) no podrá nunca transformarse en dos partículas que sumen más de 100 MeV.

Vamos a comenzar a aplicarlo de forma práctica con un ejemplo de reacción radioactiva bastante común en el universo conocida como Beta Decay:

Neutron (939.57 MeV) -> Proton (938.27 MeV) + Electron (0.511MeV) + Antineutrino ( Masa casi inapreciable)

(No os preocupeis por ahora con el Antineutrino, ya lo explicaremos)

Si sumamos las masas de la derecha obtenemos 938.78 MeV que es un poco menos de lo que teníamos al principio con un Neutrón. Vemos que se ha perdido algo de masa debido a que se ha transformado en energía cinética (Energía del movimiento) del protón, el electrón y el antineutrino al final de la reacción.

Pregunta para los seguidores del cursillo de física. ¿Por qué el Neutrón tiene más masa que el Protón?

Conservación de la Carga

Además de la Energía/Masa también se conserva la carga eléctrica final de la reacción. Un concepto muy importante que debemos saber es que las cargas de las partículas siempre son discretas, o como dicen los físicos, las cargas están cuantizadas. Veamos algunos valores típicos:

  • Electrón (e) : -1
  • Protón (p) : +1
  • Neutron (n) : 0
  • Neutrino / Antineutrino (v) : 0
  • Quarks (q) : múltiplos de 1/3

Volvamos al ejemplo anterior para comprobar si se conserva la carga:

Neutron ( 0 ) -> Proton (+1) + Electron ( -1) + Antineutrino ( 0 )

Como véis la carga inicial es igual a la carga final. Los físicos consideran a la carga eléctrica como un número cuántico.

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ROOT Framework

Estoy en una conferencia que está dando una de las leyendas del CERN: René Brun. Según dicen es el que más sabe de informática del CERN.

Está explicando el Framework ROOT que es el que se usa para desarrollar aplicaciones y trabajar en casi todas las aplicaciones informáticas de tipo científico en el CERN.

Llevan desde el año 1994 programando el sistema y ya tienen un 1.500.000 de líneas de código en C++. Para que os hagáis una idea de la potencia que tiene el sistema vamos a poner una serie de caracterísitas.

  • En el 2010 se podrá trabajar con 10 Terabytes en tiempo real!!!!!
  • El usuario puede definir nuevas clases interactivamente
  • El código interpretado puede llamar a código comiplado y el código compilado puede llamar a código interpretado.
  • Los macros pueden compilarse dinámicamente y linkarse.


Screenshot de una aplicación creada con el Framework ROOT

Con ROOT podemos hacer cualquier cosa, desde algo tan sencillo como histogramas hasta redes neuronales, raytracing o ejecutar operaciones en El grid.

Ahora mismo la tarea más importante dentro del proyecto ROOT es adaparlo para que utilice El grid por debajo para ejecutar las tareas en el mínimo tiempo posible.

Para los más geeks aquí tenéis ROOT para bajar y trastear. También es interesante dar una hojeada al código, que es realmente elegante. Realmente impresionante!

Y recordando nuestras divagaciones sobre desarrollo de software, aquí va la opinión de un experto 🙂

«Es imposible que no haya bugs en un sistema con 1.500.000 líneas de código en C++» – René Brun

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Hardronic Festival – Parte 1

El sábado se celebró el Hardronic Festival en el CERN, que es una fiesta donde van a tocar grupos de música del CERN.

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Uno de los grupos de música más famosos, son las Cernettes. Ahora que ya sabemos de Quarks no os perdáis la letra de una de sus canciones:

You quark me up
You quark me down
You quark me top
You quark me bottom

You quark me up (yeah yeah, I feel your charme)
You quark me down (tau tau, I feel so strange)
You quark me top (go go on hypercharge)
You quark me bottom (shoot shoot on isospin)

You spin me ‘round ‘round ‘round ‘round yeah
You spin me ‘round ‘round ‘round ‘round yeah
You spin me ‘round ‘round ‘round ‘round yeah
You spin me ‘round ‘round ‘round ‘round yeah
I feel your attraction It’s a strong interaction

La canción entera en MP3.

Este año era especial porque se celebra el 50 aniversario de la creación del CERN. El ambiente era muy muy friki. Por ejemplo para comprar comida o bebidas había que pagar con unos papelitos cuyo valor es de Un protón. Por ejemplo, un bocadillo costabá tres protones y una cola un protón.

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3 protones

Y para que vayáis conociendo más gente de la que está aquí en el CERN, una fotito sacada en el Hardronic Festival.

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Arriba tenemos a Albert que se torció el tobillo de tanto saltar por allí. Y de izquierda a derecha, Katy (Física de Austria), Ting (Organizadora de el programa Summer del CERN) y a la derecha del todo Limor (Otra chica Harvard).

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Modelo estándar – Parte 1

La semana pasada estuvimos explicando Las cuatro fuerzas fundamentales que podemos encontrar en el universo. En este artículo vamos a comenzar a describir las diferentes partículas constituyentes de toda la materia que nos rodea.

Primero comentar que el El modelo estándar es el nombre que se le da a la actual teoría física que intenta explicar el funcionamiento del mundo.

Comenzamos con un pequeño esquema general intuitivo.

En general la materia que nos rodea está formada por moléculas, éstas están formadas por átomos con un núcleo donde se concentra casi toda la materia y una serie de electrones (Que tienen carga negativa) que rodean al núcleo. Dentro del núcleo encontramos protones (Que tienen carga positiva) y neutrones (Que no tienen carga). Aun podemos apurar más metiendonos dentro de los Protones y Neutrones para ver de que están formados.Dentro de los protones y neutrones encontramos Quarks.

El átomo más sencillo que se encuentra en la naturaleza es el de hidrógeno, que tiene un Protón en el núcleo y un Electrón dándole vueltas. Hay átomos mucho más complejos pero la idea básica siempre es la misma: átomos, electrones, protones, neutrones y quarks.

Existen varios tipos de quarks. Los protones están formados por dos quarks Up y un quark Down. Mientras que los neutrones están formados por dos quarks Down y un quark Up.

Pero para terminar de liarlo, por cada tipo de quark existen tres variedades. Los de color rojo, los verdes y los azules (Esto de los colores es simplemente una notación intuitiva). Pero vamos a centrarnos en las diferencias entre los quarks Up y los quarks Down. Lo más importante es que los Down tienen más masa que los Up (Es decir, tienen más energía). Ya veremos en otra ocasión el porqué de la importancia de la diferencia de masa entre los quarks Up y los quarks Down, de momento deciros que si no existiera esta pequeña diferencia de masa seguramente no existiríamos ninguno de nosotros.