Gran Colisionador de Hadrones

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Presentacion realizada en Impress sobre LHC (Gran Colisionador de Hadrones).

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  • 1. Trabajo Practico: Tema:LHC (Gran Colisionador de Hadrones) Integrantes: Menna Nicols, Trubila Ramiro, Bottaro Alberto. Curso:1 Economa & Gestin Profesor:Mario Valentini

2. El Gran Colisionador de Hadrones es un acelerador de partculas (o acelerador y colisionador de partculas) ubicado en el Consejo Europeo para la Investigacin Nuclear (CEIN) 3. Con un diseo cilindrico, tiene 21 metros de longitud, 15 metros de ancho y 15 metros de altura y un peso de 12 500 toneladas. 4. Los objetivos principales del CMS son el estudio de la fsica a escalas de teraelectronvoltio, descubrir el bosn de Higgs, pruebas de supersmetra y dimensiones extras adems del anlisis de colisiones de iones pesados. 5. Se dise para colisionar haces de protones de 7 Tev de energa, siendo su propsito principal examinar la validez y lmites del Modelo Estndar. 6. Este aparato consiste en un enorme anillo de imanes donde millones de protones recorrern 27 kilmetros en un slo sentido. 7. El LHC se convertir en el acelerador de partculas ms grande y energtico del mundo.Ms de 2000 fsicos de 34 pases y cientos de universidades y laboratorios han participado en su construccin. 8. El colisionador estubo enfrindose hasta que alcanz su temperatura de funcionamiento, que es de menos de 2 grados sobre el cero absoluto o 271.25 C. 9. El primer intento para hacer circular los haces por toda la trayectoria del colisionador se produjo el 10 de septiembre de 2008 y las primeras colisiones a alta energa tendrn lugar despus de que el LHC se inaugure de forma oficial el 21 de octubre de 2008. 10. Costo La construccin del LHC fue aprobada en 1995 con un presupuesto de 2600 millones de Francos suizos (alrededor de 1700 millones de euros), junto con otros 210 millones de francos (140 millones ) destinados a los experimentos. 11. Otros 180 millones de francos (120m ) ms se han tenido que destinar al incremento de costos de las bobinas magnticas superconductoras, y todava persisten problemas tcnicos 12. El presupuesto de la institucin aprobado para 2008, es de 660.515.000 euros de los que Espaa aportar el 8,3%, un total de 53.929.422 euros. 13. Los procesos catastrficos que denuncian son: * La creacin de un agujero negro inestable, * La creacin de materia extica supermasiva, tan estable como la materia ordinaria. 14. * La creacin de monopolos magnticos (previstos en la teora de la relatividad) que pudieran catalizar el decaimiento del protn, * La activacin de la transicin a un estado de vaco cuntico. 15. La energa oscura se considera una forma hiptetica de energa que se encuentra en el Universo, ejerce una presin negativa y tiende a aumentar la expansin del Universo. En el modelo estndar de la cosmologa, la energa oscura representa de un 70% a 73% de la masa-energa del Universo. Energia Oscura 16. Trardar solo un par de aos para enfrar el acelerador a 271 grados bajo cero ( y as reproducir las condiciones espaciales que dieron lugar al Big Bang). 17. El CERN es el Laboratorio Europeo de Fsica de Partculas que ha tardado ms de 14 aos en realizar el proyecto, desde conseguir la totalidad de los fondos hasta construir la mquina en el tnel. CERN 18. Partcula de Dios Se cree que el Colisionador producir el especral boson Higgs, conocido como la "partcula de Dios", un poco por la esperanza de que esclarezca los misterios primigineos del universo, un poco por la divinidad del error 19. El boson de Higgs es la nica partcula elemental jams observada por la ciencia, su observacin confirmara las predicicnes y eslabones faltantes en el Modelo Estandr de la fsica. 20. Podra explicar cmo otras partculas elementales adquieren propiedades como la masa, para as empezar a desntraar el hermetismo de la "masa oscura" que permea el universo. 21. El CERN y su "Big Bang Machine" incluso ha sido demandado por la especulacin de que podra generar un hoyo negro que destruya el planeta y hasta el universo. 22. El LHC disparar su primer haz de millones de partculas a las 730 horas GMT, del 10 de septiembre. Pese a la exitacin mundial por el experiment, no se producirn grandes resultados de inmediato. 23. El LHC permitir colisiones de haces de protones a velocidades prximas a la de la luz las cuales generarn concentraciones de energa similares a las que ocurrieron en la primera trillonesma de segundo posterior a la creacin del universo. 24. Habr que tomar muchos datos antes de encontrar el Higgs. En cada uno de los dos haces que circularn en sentido contrario por el LHC, las partculas van en paquetes -unos 3.000 por haz, con 100.000 millones de partculas por paquete. 25. Los haces se cruzarn 30 millones de veces por segundo, generando unos 600 millones de colisiones por segundo. 26. Un grupo de cientficos, encabezado por el profesor de bioqumica alemn y terico del caos Otto Rssler, asegura que este proyecto podra causar el fin del mundo y la destruccin del planeta, ya que existe la posibilidad de un 50% que se formen agujeros negros en la Tierra. 27. La afirmacin que el experimento podra producir agujeros negros capaces de succionar todo lo que se encuentre a su alrededor, incluyendo nuestro planeta. 28. La CERN agrega que un estudio efectuado el viernes pasado confirm que es posible que se manifiesten agujeros negros, pero de un tamaopequeo y de poca energa que se disolveran casi instantneamente. 29. La seguridad del acelerador ha sido motivo de debate durante aos, y en marzo un grupo de crticos puso una demanda duciendo que exista un riesgo significativo de que la operacin tenga consecuencias que puedan resultar en la destruccin de nuestro planeta. 30. Un haz de mil millones de protones logr cruzar los 27 kilmetros del anillo en ocho etapas, tal y como estaba previsto. El anillo est dividido enocho partesy la primera prueba de hoy ha consistido en lanzar el haz y lograr que pasase por la primera, posteriormente se ha lanzado de nuevo y el haz ha atravesado la primera y la segunda, en el tercer lanzamiento ha corrido por la primera, la segunda y la tercera, y as sucesivamente. 31. Miles de imanes de diferentes variedades y tamaos se utilizan para dirigir los haces a travs de todo el acelerador. Estos incluyen 1232 imanes dipolo de 15 m de longitud que se utilizan para desviar los haces, y 392 imanes cuadripolares, cada uno de 5-7 m de largo, para enfocar los haces. 32. Justo antes de la colisin, otro tipo de imn se utiliza para apretar las partculas entre s para incrementar las posibilidades de colisiones.Las partculas son tan diminutas que la tarea de hacerlos chocar se asemeja a disparar agujas desde dos posiciones10 kmcon tal precisin que se encuentran a medio camino 33. El centro de control CERN combina todas las salas de control para el laboratorio de 8 aceleradores, los sistemas de distribucin criognica y la infraestructura tcnica. El centro de control 34. Hay 39 estaciones de operacin de 4 reas diferentes - el Gran Colisionador de Hadrones, el Sper Sincrotrn Protn, el complejo Sincrotrn de Protones y la infraestructura tcnica. Puede acoger hasta a 13 operadores, cada uno de ellos asistido por un equipo de expertos. 35. * Talla: 21m largo, 10m alto and 13m ancho * Peso: 5600 toneladas * Diseo: forward espectrmetro delantero con detectores planares. * Localizacin: Ferney-Voltaire, France. Detector LHC 36. Los seis experimentos en el LHC funcionan todos por colaboraciones internacionales, que rene a cientficos de institutos de todo el mundo. Cada experiencia es distinta, caracterizada por su singular detector de partculas. Los experimentos LHC 37. Los dos grandes experimentos, ATLAS y CMS, se basan detectores de propsito general para analizar la mirada de partculas producidas por las colisiones en el acelerador. Han sido diseados para investigar rango ms amplio de la fsica posible. 38. El tener dos detectores diseados independientemente es vital para la confirmacin cruzada de cualquier nuevo descubrimiento realizado. 39. Dos experimentos de tamao mediano, ALICE y LHCb, tiene detectores especializados para analizar el LHC colisiones en relacin con fenmenos especficos. 40. Dos experimentos de tamao mediano, ALICE y LHCb, tiene detectores especializados para analizar el LHC colisiones en relacin con fenmenos especficos. 41. Los dos experimentos, TOTEM y LHCf, son mucho ms pequeos en tamao. Estn diseadas para enfocar las partculas delanteras (protones o iones pesados). Estas son las partculas que peinan las otras mientras el haz colisiona, en lugar de encontrarse frontalmente 42. Los detectores ATLAS, CMS, ALICE y LHCb se instalan en cuatro enormes cavernas subterrneas situadas alrededor del anillo del LHC. Los detectores utilizados por el experimento TOTEM se colocan cerca del detector CMS, mientras que los utilizados por LHCf estn cerca del detector ATLAS. 43. Atlas es uno de los dosdetectores de propsito general en el LHC. Se investigarn una amplia gama de la fsica, incluida la bsqueda del bosn de Higgs, dimensiones adicionales, y las partculas que podran constituir la materia oscura Atlas 44. 45. Compact Muon Solenoid (Solenoide Compacto Muon) El experimento CMS utiliza un detector de propsito general para investigar una amplia gama de fsica, incluida la bsqueda de la bosn de Higgs, dimensiones adicionales, y las partculas que podran constituir la materia oscura. 46. ALICE Para el experimento ALICE, el LHC se chocan iones de plomo a recrear las condiciones justo despus del Big Bang en condiciones de laboratorio. Los datos obtenidos permitirn a los fsicos para estudiar el estado de materia conocido como plasma quark gluon, que se cree ha existido inmediatamente despus del Big Bang 47. ALICE 48. ATLAS 49. Fin