Investigadoras e investigadores del Departamento de Física y Matemáticas de la IBERO participan en el proyecto nacional de la Frontera de la Física de Altas Energías en el CERN, proyecto financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt). Los recursos y el proyecto comenzaron a operar desde marzo de 2021 y terminarán en 2024.

De esta manera la IBERO acompaña el liderazgo del Dr. Arturo Fernández Téllez de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), en colaboración con la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS), la Universidad de Sonora (UNISON), la Universidad de Guanajuato (UGto), la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP), la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), y el Centro de Investigación y Estudios Avanzados (CINVESTAV).

La Universidad Iberoamericana es la única privada en México que participa en el experimento Compact Muon Solenoid (CMS) del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (mejor conocido como el CERN), ubicado entre Suiza y Francia, informó la Dra. Cristina Oropeza, colaboradora del proyecto desde la IBERO.

El laboratorio de muones del Departamento de Física y Matemáticas de la universidad jesuita de la Ciudad de México –el cual se está rehabilitando– buscará convertirse en una de las sedes del armado o ensamblaje de los detectores de muones que serán instalados en el experimento CMS del LHC. Los muones son partículas elementales que pueden producirse en colisiones de rayos cósmicos con la atmósfera o en colisiones de altas energías como las que suceden en el LHC.

Los detectores que se ensamblarán en la IBERO estarán hechos con placas de baquelita, otros de vidrio, una mezcla de gases como el freón, el CO2, isobutano entre otros y alto voltaje para identificar con precisión a los muones. Se espera que estos detectores de la partícula subatómica también sean usados en otras aplicaciones como las radiografías de volcanes y de zonas arqueológicas.

“Nosotros estamos siendo atravesados por muones, partículas elementales que se producen cuando chocan con nuestra atmósfera rayos cósmicos que vienen del espacio. Nosotros podemos poner nuestros detectores a un lado de una pirámide o de un volcán para notar una desviación o atenuación de estas partículas para sospechar que hay una estructura interna en lo que estamos estudiando”, detalló la especialista en un video publicado en el canal de YouTube de la División de Investigación y Posgrado.

La experta en física del quark top y del bosón de Higgs explicó que estos proyectos interinstitucionales de ciencia básica tienen derrama tecnológica hacia otras aplicaciones.

De acuerdo con la descripción ejecutiva del proyecto, la teoría matemática más precisa para describir a las partículas elementales es el Modelo Estándar que explica el comportamiento microscópico de la materia al nivel de los bloques más fundamentales con una precisión asombrosa. Sin embargo, aún existen muchos fenómenos que esta teoría no explica por completo. Por ejemplo: “¿por qué existen todos los rangos de masas en las partículas elementales?”, cuestionó la académica.

El proyecto confirma que con esta investigación se continúa la contribución de México en la frontera del conocimiento en física de altas energías en temas como la caracterización del plasma de quarks y gluones, el confinamiento de los quarks, la búsqueda de nuevas resonancias del bosón de Higgs, la materia oscura, la antimateria, la producción de antinúcleos, las mediciones de alta precisión para buscar violaciones de simetrías y la física de rayos cósmicos.

Entre los resultados esperados de este proyecto se encuentran la publicación de resultados científicos en revistas internacionales de alto impacto y/o en notas internas (técnicas o de física) del CERN, licencias de patentes de tecnologías de detectores y aceleradores, tesis de licenciatura y posgrado y comunicación y divulgación científica mediante publicaciones, conferencias y eventos públicos.

El proyecto para la creación de un laboratorio de detectores de muones en la IBERO fue una iniciativa del Dr. Salvador Carrillo Moreno (QEPD), quien fuera líder del grupo de CMS de nuestra institución hasta inicios de este año.

Actualmente, el proyecto está a cargo de un equipo de investigadores integrado por el Mtro. Rodrigo Cuevas Tenango, el Dr. Rodolfo Estrada Guerrero, la Dra. Cristina Oropeza Barrera, el Dr. Mateo Ramírez García y la Dra. Elsa Fabiola Vázquez Valencia.

Brenda Macías/ICM