El documento describe el largo proceso de descubrir la nueva partícula conocida como el bosón de Higgs. El Gran Colisionador de Hadrones produce hasta 600 millones de colisiones de protones por segundo, pero solo se pueden guardar 300 colisiones por segundo. Los detectores como el CMS analizan las colisiones para identificar aquellas que podrían contener la nueva partícula, como dos muones. Después de años de análisis de datos de colisiones, los experimentos ATLAS y CMS finalmente encontraron evidencia de una nueva partícula consistente con el bos

1. De hierros y cables al bosón de Higgs
Jónatan Piedra
Oviedo, 6 de julio de 2012

2. 4 de julio de 2012 ATLAS y CMS encuentran una
nueva partícula

3. ¿Cómo ha sido
posible?
El camino ha sido largo, desde
que el mecanismo de Higgs se
propuso en 1964
AnselAdams,1960

4. LHC
• LHC hace que los protones sean
casi tan rápidos como la luz, para
después hacerlos chocar
• Pero aquí no hablaremos del LHC
• Vamos a hablar de fotografías de
colisiones

5. • LHC produce hasta 600
millones de colisiones por
segundo
• Lo ideal sería almacenar todas,
pero no podemos
• Podemos guardar 300
colisiones por segundo
• ¿Pero cuáles? Las que no han
sido elegidas se perderán para
siempre
Hay que elegir

6. En una colisión
• ¿Qué se produce en una
colisión de dos protones?
• De todo, o casi: chorros de
muchas partículas, muones,
electrones, fotones, neutrinos,
etc
• Si en la colisión vemos un
mínimo número de esos
objetos (por ejemplo, dos
muones) la guardamos
• Pero, ¿cómo saber si una
colisión ha tenido muones?
©2009-2012*tranzintel

7. A cien metros bajo tierra, en Francia, se encuentra el detector CMS. LHC
produce colisiones de protones en su interior, y CMS elige cuáles guardar
Cessy, Francia, enero de 2004

8. El detector CMS es una gigantesca (21 metros de largo por 16 de ancho, pesando
12.500 toneladas) cámara fotográfica tridimensional de 76 millones de pixels

9. 0.000065 Tesla 0.01 Tesla 3.8 Tesla
El campo magnético de CMS es el más potente que se ha construido hasta el momento. Con él curvamos
las partículas cargadas, para así poder medir su momento y decir si son positivas o negativas

10. Partículas cargadas
Dejan rastros (puntos) en los
detectores de trazas

11. Partículas neutras Son detectadas frenándolas en
los detectores de calorimetría

12. Imagina Imagina un estadio olímpico
lleno de granos de arena
Montjuic

13. La primera criba
Ahora imagina una piscina
olímpica, también llena de granos
de arena

14. Cada grano, una
colisión
• LHC nos ha dado tantas
colisiones como granos de
arena caben en un estadio
olímpico
• CMS ha podido guardar tantas
colisiones como granos de
arena caben en una piscina
olímpica
• Y en la búsqueda del Higgs
hemos seleccionado tantas
colisiones como un puñado de
granos de arena

15. Las nuevas partículas encontradas serían los granos de arena que se quedan
en la mano... después de haber soltado el puñado que habíamos cogido
F. Englert y P. Higgs

16. Dedicado a las más de 3.000 personas que hacemos CMS posible

17. Una fotografía (cámara de burbujas) de 1980