COLABORACIÓN CON EL INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN NUCLEAR-JINR DE RUSIA

Identificar choques de haces de partículas.

Se creará un detector de disparo inmediato para activar otros subsistemas.

Fuente: Cinvestav

El Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav) a través de su Departamento de Física, y el Instituto de Investigación Nuclear (Joint Institute for Nuclear Research, JINR por sus siglas en inglés) de la Federación Rusa, firmaron un memorándum de entendimiento que permite a los investigadores de ambas instituciones promover la cooperación científica y el desarrollo tecnológico, fortalecer los vínculos de sus comunidades y emprender iniciativas de colaboración. “Desde hace casi tres años empezamos conversaciones con el grupo del JINR, con el propósito de iniciar una colaboración científica en el acelerador Nuclotron-based Ion Collider fAcility (NICA), que se encuentra en construcción en la ciudad de Dubna”, explicó ayer Luis Manuel Montaño Zetina, investigador del Departamento de Física y promotor institucional de este acuerdo.

El laboratorio del JINR se integra por un complejo de aceleradores de partículas (protones y núcleos) donde actualmente se construye el acelerador NICA que tendrá dos experimentos principales: un detector multipropósito (MPD Multi Purpose Detector) y un detector con propósito de estudiar la física de spin (SPD Spin Physics Detector).

Un atractivo de colaborar en NICA es que el proyecto se encuentra en su etapa inicial y el grupo del Cinvestav, tiene el compromiso de crear un detector de disparo inmediato (trigger) para activar otros subsistemas, con la tecnología más avanzada, para ayudar a identificar lo sucedido en los choques de haces de partículas; se va a ubicar muy cerca del punto de interacción, en un radio de 25 centímetros y su respuesta debe ser muy rápida, de menos de 30 pico segundos (un pico segundo es la billonésima parte de un segundo).

Los físicos mexicanos, teóricos y experimentales, participarán de manera particular en el experimento MPD, que estudiará la materia constituida en una región donde se encuentra los quarks y gluones libres, (no como lo hace el CERN), con la intención de analizar la transición entre materia constituida y la materia llamada decofinanda o separada. Para obtener, por unos momentos, quarks y gluones libres, se emplean grandes energías capaces de destruir el núcleo atómico; son concentraciones suficientemente energéticas capaces de destruir los mismos protones y neutrones. Lo mismo sucede con la presión, es tanta que las partículas se atraen y se encuentran tan juntas que la concentración destruye o implosiona los núcleos y en ese estado se liberan los quarks y gluones.

Las estrellas tienen densidades muy grandes pero energía muy pequeña, y el Gran Colisionador de Hadrones tiene energía muy extrema, sin embargo, su densidad es prácticamente nula, por lo tanto, a la mitad de esos extremos se encuentra NICA, que trabajará con energías y densidades no tan grandes, así podrá observar las etapas donde se pasa de la materia constituida a deconfinada o separada; comprobará si hay alguna frontera, cómo es esa frontera o qué sucede en ese paso. “Es muy similar a las fases del agua, cuál es la frontera, qué temperaturas, presiones existen para pasar de líquido al vapor; debe haber un momento en que se cruza; a veces no hay tal frontera porque hay una cosa llamada plasma, donde el fluido se confunde entre líquido y gas, pero también hay un punto triple donde convive el estado sólido, líquido y gaseoso en ciertos parámetros de temperatura y presión”.

Los científicos mexicanos también realizarán estudios teóricos, en fenomenología y análisis de datos, cuando arranque el proyecto, por lo tanto, es una oportunidad de participar no sólo para físicos o estudiantes interesados en la tecnología de los aceleradores, también tendrán posibilidad de contribuir al experimento, desarrolladores de software, analistas, programadores, técnicos y personas especializadas, de todas las instituciones que signan el memorándum. NICA tiene proyectado emprender sus primeras colisiones a principios de 2023 y se espera que el acelerador pueda estar terminado en menos de 2 años. En la firma de este memorándum de entendimiento también participan investigadores de la UNAM y las universidades de Sinaloa, Benemérita de Puebla y Colima.