Tenía 10 años cuando en su clase de geografía a Dalia le hablaron por primera vez sobre el Big Bang, los átomos y el Universo; al terminar la explicación, le preguntó a su profesor “¿qué había antes del Big Bang?”, él dijo “nada, ese fue el origen”, la respuesta no la dejó satisfecha, no la creyó, pero despertó en ella un interés tan grande que decidió investigar y se dio cuenta que había una carrera dedicada al estudio de ese tema: Física. 

Esa niña curiosa, que disfrutaba jugar con su hermana, leer y que siempre imaginaba que viajaba por diferentes países; sin duda, estaría muy orgullosa de su “yo” adulta, al verla estudiar actualmente el Doctorado en Ciencias de la Ingeniería en la Universidad Iberoamericana y colaborar con el CERN, el laboratorio de física de partículas más grande del mundo, que se encuentra en Suiza y donde realiza una estancia de año y medio.

Conversamos con Dalia Lucero Ramírez Guadarrama sobre su actual trabajo en el Run Coordination del experimento CMS en el CERN, su experiencia como estudiante de maestría y doctorado en el Departamento de Física y Matemáticas de nuestra IBERO y sobre la importancia de insistir en nuestras metas, aunque algunas parezcan difíciles y lejanas. 

¿Cómo logra una estudiante de la IBERO trabajar en el CERN?

Dalia Lucero, quien estudia el doctorado en Ciencias de la Ingeniería en la IBERO, visitó por primera vez el CERN el año pasado: “Vine a una estancia para ayudar aquí en unas actividades donde se requiere de mucho personal y fue inesperado, era algo que yo había deseado por mucho tiempo y por una u otra razón no se lograba, siempre pasaba algo, incluso en una ocasión se atravesó la pandemia y se retrasó el viaje, pero cuando por fin pude venir, fue como un sueño hecho realidad”.

“Fue un poco intimidante al inicio, pero una vez estando acá (en Suiza) conviviendo con la gente, uno se da cuenta de que todas y todos son muy abiertos y amables. Siempre hay algo nuevo que aprender, el trato es muy respetuoso y las y los demás son comprensivos y están dispuestos a enseñar; también fue muy interesante al principio todo el choque cultural que existe con personas de todas partes del mundo”, menciona Dalia. 

La estudiante, quien también hizo su Maestría en Ciencias de la Ingeniería en el Departamento de Física y Matemáticas de nuestra IBERO, señala que durante esa primera estancia en el CERN --que realizó durante su primer semestre del doctorado--, estuvo un mes y medio “haciendo toma de datos con un haz de partículas, redirigido hacia los diferentes puntos donde se prueban los nuevos prototipos de detectores”.

Cuando cursaba su segundo semestre, salió una convocatoria por parte del CERN para cubrir los puestos de “Entrenador de Shift Leader” y “Technical Shifter” en el experimento CMS, en el que participa nuestra IBERO, los cuales consisten en entrenar a las y los nuevos colaboradores en el manejo de toma de datos del detector CMS --uno de los cuatro grandes experimentos que tiene el Gran Colisionador de Hadrones (LHC)-- y también se encargan de repartir los cinco turnos que deben cubrirse durante las 24 horas del día por parte de las y los investigadores. 

“No estaba enterada hasta que uno de los compañeros del doctorado lo mencionó, nos compartió la convocatoria y ví que era para trabajar en el experimento CMS completo, porque yo había estado sólo en los prototipos de detectores durante mi primera estancia y aquí era para el detector gigante (el CMS del LHC)... Es que debe operar 24/7 y siempre hay por lo menos dos personas en la sala de control, entonces se dividen cinco puestos, dos son los principales y nunca pueden faltar, el “Shift Leader” y “Technical Shifter”, justo esos eran los puestos que solicitaban”, señala Dalia. 

¿Cuál es el trabajo de Dalia en el CERN?

La alumna del Departamento de Física y Matemáticas de nuestra IBERO, pidió una carta de recomendación, aplicó a la convocatoria y fue aceptada para trabajar durante un año y medio en el experimento CMS del CERN: “Somos un equipo de tres, otra chica y un compañero, nosotros damos los entrenamientos y tomamos los turnos también en caso de que se requiera. A mí lo que más me gusta es cuando tengo el control del detector, al principio es súper abrumador porque tenemos una gran cantidad de monitores en el escritorio”.

Dalia explica que hay cinco puestos “dentro del Control Room de CMS, dos de esos son justamente el Shift Leader y el Technical Shifter, yo sólo organizo los 3 turnos (de 8 horas cada uno) que hay en el día de estos puestos” y agrega “es muy emocionante poner tu credencial en el lector, en donde la tienes que dejar y en el sistema aparece tu nombre y tú tienes el control del detector y de cada subsistema, eso para mí es impresionante; al principio, me decían de broma mis compañeros ‘no aprietes el botón rojo, no vayas a quemar nada’, ya sabes, como en las películas”, dice Dalia, entre risas.

“Me siento muy feliz de saber que estoy contribuyendo al experimento (CMS), al análisis y que estoy dando entrenamiento a nuevos miembros sobre la forma de operar el detector, que la verdad es un poco intimidante al principio porque es una máquina muy compleja y súper costosa, entonces, se generan una mezcla de sentimientos, da un poco de miedo, pero también te da una satisfacción increíble saber que tú estás a cargo, que tú puedes hacerlo y que todo funciona correctamente”, agrega Dalia.

Para la estudiante del Doctorado en Ciencias de la Ingeniería de la IBERO, la parte más difícil de su trabajo es cuando “hay algún problema o alguna alarma inusual en el experimento y es estresante, pero con el tiempo uno va aprendiendo de estas cosas y no es que se haga fácil, pero ya sabes cómo reaccionar, qué medidas hay que tomar, eso es algo de lo más complicado en ciertas ocasiones, pero con el tiempo, con más experiencia, son cosas que uno va resolviendo”.

¿Por qué eligió a la IBERO para hacer su posgrado?

“Cuando uno piensa en la IBERO, la relaciona con carreras tipo negocios, arquitectura, pero también ofrece muchísimos proyectos de ciencia”, reconoce Dalia, quien estudió la licenciatura en Física en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la cual colabora con el CERN en los proyectos ALICE y AMS, pero no está involucrada en el experimento CMS, en el cual nuestra IBERO participa desde 2009.

De acuerdo con datos del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), México colabora en cinco proyectos del CERN - los experimentos CMS, ALICE, SPS-NA62, AMS y CERN-BEAM - a través de nueve instituciones: La Universidad Iberoamericana, el Instituto de Física de la UNAM, el Instituto de Ciencias de la UNAM, el Cinvestav, la BUAP, la Universidad de Sonora, la Universidad Autónoma de Sinaloa, la Universidad Autónoma de San Luis Potosí y la Universidad de Guanajuato.

Nuestra IBERO --que es la única universidad privada en México que colabora con el CERN-- participa en el experimento CMS (Compact Muon Solenoid), en el que sólo hay otras tres instituciones implicadas: el Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados del IPN (Cinvestav), la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) y la Universidad de Sonora. 

“Yo trabajaba con simuladores y cuando ya iba a terminar mi tesis de licenciatura, mi asesor en la UNAM me dijo que se iba a organizar una escuela de detectores y sería en la IBERO, me recomendó venir porque habría muchos expertos y podía aprovecharlo porque pronto iba a presentar mi examen profesional, entonces me registré y asistí”, menciona la actual colaboradora del CERN.

Dalia recuerda que cuando vino a la IBERO se encontró al Dr. Salvador Carrillo --académico de nuestra alma mater, quien lamentablemente falleció hace un par de años, pero que fue un gran impulsor de la investigación de física de partículas en el país--, “ya lo conocía desde antes, en uno de esos concursos que él organizaba de estancias en laboratorios del extranjero, y yo gané uno y me fui al Jefferson Lab en Estados Unidos”.

“Le dije que me gustaría trabajar con él porque en esa reunión que se organizó en la IBERO conocí a personas que estaban haciendo un proyecto con un tipo específico de detectores que me interesaba; de hecho, mi tesis fue de emulaciones de detectores RPC”, menciona Dalia, quien durante su licenciatura en la UNAM se había involucrado en el experimento ALICE del CERN.

“Quería trabajar más con detectores, aprender cosas nuevas, probar algo diferente y cuando me dijeron que la IBERO estaba en el experimento CMS para mí fue una sorpresa… cuando estudias ciencia y quieres hacer un posgrado en México, uno piensa sobre todo en la UNAM y el Cinvestav; antes de eso no se me habría ocurrido estudiar en la IBERO porque es privada y no era que yo tuviera la facilidad, pero hay becas (aplica Conacyt) y cuando estaba en el trámite de admisión me di cuenta que había mucho apoyo por parte de la Universidad hacia el alumnado”, señala Dalia. 

Para su tesis de maestría Dalia continuó trabajando con simulaciones, pero hizo “un análisis de datos utilizando diferentes mezclas de gases, ya que estos detectores RPC utilizan una mezcla específica para poder funcionar de manera óptima, el problema es que buscaba yo una mezcla que no fuera tan agresiva con el medio ambiente y para esto se utilizaron diferentes mezclas, yo realicé estudios sobre eco gases, más eco friendly”.

“En el doctorado, yo quería involucrarme también en análisis de física, no tanto esta vez en detectores, así que le pregunté a la Dra. Cristina Oropeza, quien es una excelente investigadora, y elaboramos un proyecto, estoy haciendo búsquedas de vector-like quarks, unas partículas hipotéticas las cuales aparecen en diferentes teorías que son lo que se llama ‘más allá del modelo estándar’, más allá de lo que se hace aquí en CERN y también seguí con estudios de eco gases para RPCs”, puntualiza la estudiante del Departamento de Física y Matemáticas de la IBERO.

Ahora que trabaja para el Run Coordination del experimento CMS, en Suiza, con personas de todo el mundo, Dalia siente que es como “un sueño hecho realidad” y está muy orgullosa de que “sepan que soy de México, seguido yo ando con mi chamarra de la IBERO por todo el CERN y me gusta formar parte de eso… Las oportunidades que dan en la IBERO han sido muy valiosas para mí, me han dado una formación integral que va más allá solamente de conocimientos de física”. 

El camino ha sido largo para esa pequeña que a los 10 años comenzó a investigar obsesivamente sobre el Universo, que no creía que el Big Bang fuera el inicio de todo, que se imaginaba viajando por el mundo y que inicialmente deseaba ser astrónoma: “A quienes busquen dedicarse a la física, pienso que debe ser algo que les apasione porque es difícil, hay que dedicarle tiempo, mucho esfuerzo, no es sencillo, pero yo creo que como en muchas otras carreras, no es imposible, todas y todos tenemos la capacidad, se necesita mucha dedicación, pero si es algo que disfrutas, no te detengas y pon toda tu dedicación y perseverancia”. 

¿Qué es el CERN y cuál es su importancia?

Las siglas CERN generalmente se asocian con el laboratorio de física de partículas más grande del mundo, aunque en realidad corresponden a las de la asociación que maneja dicho centro de investigación: La Organización Europea para la Investigación Nuclear (en francés Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire). Aquí más información sobre el CERN.

Resumiendo, tras la Segunda Guerra Mundial (1939-1945), Europa quedó devastada y los daños incluían la infraestructura de muchos centros de investigación; como un esfuerzo para detener la fuga de cerebros e impulsar la ciencia en la región, 12 países se asociaron y el 29 de septiembre de 1954 fundaron la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN).

En un terreno de 600 hectáreas, ubicado en la frontera entre Suiza y Francia, se construyó el laboratorio de física de partículas del CERN, que a través de los años se ha consolidado como el más grande del mundo y el que cuenta con el acelerador de partículas de mayor potencia: El Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés).

Si bien el CERN ya había forjado su reputación como uno de los mejores laboratorios de física del mundo - algunos proyectos realizados entre sus muros habían sido reconocidos con el Premio Nobel -, el 4 de julio de 2012 hizo historia al anunciar el descubrimiento del Bosón de Higgs, una partícula elemental que había sido descrita desde los años 60 por varios científicos, pero cuya existencia pudo comprobarse hasta la llegada del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), que tardó casi dos décadas en construirse y comenzó a operar regularmente en 2010. 

Cabe mencionar que el LHC no es el único acelerador de partículas del mundo - el propio CERN cuenta con otros -, pero es el más importante debido a su potencia. En noviembre de 2009, mientras se hacían las primeras pruebas de colisiones, llegó a los 1,18 TeV, superando al Tevatron del laboratorio Fermilab (ubicado en Illinois, EU) que tenía el récord con 0,98 TeV. Actualmente, el LHC registra 13,6 TeV y los científicos trabajan para que pronto alcance los 14 TeV, una cantidad de energía que permitiría colisiones más fuertes y ofrecería nuevos datos a la comunidad científica.

Esta enorme obra de la ingeniería moderna, está enterrada a más de 100 metros de profundidad en el CERN, en un túnel de 27 kilómetros de circunferencia que se compone de imanes superconductores, con una serie de estructuras aceleradoras que impulsan la energía a lo largo del camino y cuyos haces de luz colisionan en cuatro detectores de partículas: ATLAS, CMS, ALICE y LHCb.

Quizá te estás preguntando por qué no hay otro acelerador de partículas con esa potencia y la razón es que construirlo y operarlo es muy costoso. Los principales financiadores del CERN son 23 “estados miembros” - todos europeos, a excepción de Israel -, quienes contribuyen con parte de su PIB para sumar, conjuntamente, un capital de unos mil millones de dólares anuales para el funcionamiento del laboratorio, son los únicos que tienen el privilegio de contar con un representante en el Consejo del CERN, el cual participa en la toma de decisiones del centro de investigación. 

Además, el CERN también recibe recursos para su operación por parte de diez “estados miembros asociados”, cuatro “observadores” y casi medio centenar de “estados no miembros” - en esta última categoría colabora México a través de un “Acuerdo de Cooperación” que firmó Conacyt en 1998, el cual se refrenda cada cinco años -. La cooperación internacional permite el funcionamiento del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y otros detectores que son muy costosos; así como el desarrollo de nuevas investigaciones.

¿Sabías que nuestra IBERO colaboraba con este centro de investigación? Te recordamos que el Departamento de Física y Matemáticas cuenta con las licenciaturas en Ingeniería Física y Actuaría; así como con la maestría en Ciencias de la Ingeniería y el doctorado en Ciencias de la Ingeniería. 

Texto: Laura Herrera Camarillo.    Fotos: Dalia Lucero Ramírez Guadarrama.

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