El aporte javeriano en la detección de partículas subatómicas
¿Cuáles son los componentes básicos de la materia? ¿Cuáles son las fuerzas fundamentales de la naturaleza? ¿De qué está hecha la materia oscura?
Estas son algunas de las preguntas que se hacen los científicos para comprender cada vez mejor de qué está hecha la materia y los orígenes del Universo. Para responderlas, en 2008 entró en funcionamiento el experimento ATLAS, un sistema de detección de partículas subatómicas que se encuentra en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) en la Organización Europea para la Investigación Nuclear – CERN, Suiza. Fue allí donde se registró por primera vez en la historia la partícula bosón de Higgs, es decir, un tipo de partícula elemental que explica cómo se origina la masa de todas las partículas del Universo.
En el año 2008, Colombia se vinculó al experimento ATLAS a través de Colciencias y de la Universidad Antonio Nariño, para impulsar el desarrollo de la Física de partículas de altas energías. Gracias a esta participación, el profesor David Magín Flórez, del Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad Javeriana, realizó una investigación postdoctoral para ATLAS y gestionó en 2022 la solicitud de vinculación de la Javeriana como entidad cooperante del CERN en la modalidad de Instituto Técnico Asociado.
Gracias a los resultados satisfactorios obtenidos previamente, al trabajo conjunto con las otras entidades del Clúster Colombia de ATLAS y a los recursos humanos y de laboratorios, la vinculación de la Javeriana fue aprobada por la junta directiva del CERN en marzo de 2023, con la expectativa de que sea una colaboración fructífera y que perdure muchos años, mencionó Andreas Hoecker, vocero de ATLAS.
El sistema de medición de temperatura debe estar probado en su totalidad a finales de 2025, para ser integrado con todos los otros sistemas del ATLAS.
ATLAS utiliza tecnologías especialmente concebidas para lograr registros de alta precisión y genera más de mil millones de interacciones por segundo. La principal tarea de la Javeriana es el diseño, producción y control de calidad del sistema de monitoreo de temperatura de ATLAS que se instalará en la próxima actualización, cuando el LHC entre en su siguiente fase de operación donde se alcanzarán nuevos niveles de energía en las colisiones de las partículas.
Este sistema de medición de temperatura requiere miles de sensores de temperatura distribuidos en el detector, que deben ser monitoreados a larga distancia y ofrecer exactitud de décimas de grados centígrados. El sistema debe ser tolerante a condiciones de operación extremas a lo largo de varios años, como altas dosis de radiación ionizante y cambios súbitos de temperatura. Algunos de los componentes han tenido que ser fabricados a la medida por empresas especializadas para poder cumplir con los requerimientos de ATLAS.
Realizar este aporte para ATLAS es importante para la Universidad, porque los estudiantes y profesores participantes aprendemos de procesos necesarios para proyectos de gran envergadura y alto nivel de desempeño, retamos nuestras capacidades de desarrollar tecnología de vanguardia y porque, si realizamos un buen trabajo, podremos acceder a mayores responsabilidades y recursos. En ese proceso generamos nuevo conocimiento y formamos estudiantes en diferentes tipos de problemáticas técnicas de la industria. Además, es muy emocionante, porque aportamos un grano de arena en descubrimientos importantes para toda la humanidad.
Uno de los retos ahora es asegurar que el sistema de medición de temperatura esté a tiempo para ser integrado con todos los otros sistemas del detector, el cual debe estar probado en su totalidad a finales de 2025.