El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) es el detector de partículas más grande del mundo y se encuentra en el CERN, un laboratorio ubicado en Suiza en el que se han realizado investigaciones que han sido reconocidas con el Premio Nobel de Física. Quizá no lo sabías, pero nuestra IBERO es una de las nueve instituciones, que en México, colaboran en experimentos realizados en este centro de investigación. 

Específicamente, la Universidad Iberoamericana colabora en el experimento CMS (Compact Muon Solenoid) del CERN, en el cual sólo participan otras tres instituciones a nivel nacional: el Cinvestav, la Universidad de Sonora y la BUAP. Con la finalidad de compartir más sobre este proyecto de investigación, el 10 de marzo de 2023, el Departamento de Física y Matemáticas de nuestra IBERO organizó una Masterclass dirigida a estudiantes de licenciatura y de preparatoria, la cual estuvo abierta a alumnas y alumnos de todas las escuelas. 

La Masterclass se dividió en dos sesiones, encabezadas por la Dra. Cristina Oropeza y el Dr. Mateo Ramírez, y se llevaron a cabo en los laboratorios de “Electricidad y Magnetismo” y en el de “Detector de Muones”, ubicados en el edificio L de nuestro campus. Aquí, las y los estudiantes pudieron analizar datos de colisiones reales del experimento CMS del LHC.

En el Laboratorio de Detector de Muones, a cargo del Dr. Mateo Ramírez, las y los participantes observaron el funcionamiento de la cámara de niebla, uno de los primeros detectores de partículas que se desarrollaron y de la bobina de Helmholtz, en la cual les explicaron cómo manipular las cargas eléctricas y medir algunas de sus propiedades. 

“La cámara de niebla permite ver el paso de partículas ya que dejan una estela de gotitas a su paso, durante la clase sólo observamos la radiación natural: partículas alfa (como líneas rectas, gruesas y cortas), electrones (como líneas delgadas y erráticas), y muones (como líneas rectas, delgadas y largas)”, nos explica el Dr. Ramírez. 

Por otro lado, la Dra. Cristina Oropeza explicó a las y los estudiantes que al realizar las colisiones en experimentos como el CMS, las y los investigadores no van a ver tangiblemente las partículas, pero sí van a ver los resultados de los choques a través de datos, por lo cual, para las y los físicos de partículas las mediciones indirectas son muy importantes. 

En este sentido, la Dra. Oropeza ofreció un taller en el que a través de un experimento con cánicas, las y los alumnos aprendieron qué es un histograma, cuál es la importancia de la estadística y probabilidad, así como la forma en la que se realizan las mediciones indirectas, que como nos explica la académica “es como las y los investigadores medimos algo sin necesidad de tomarlo físicamente”.

Las y los estudiantes opinan

La Masterclass fue abierta a estudiantes de cualquier institución y aunque la mayoría eran de licenciatura, pudimos conversar con alumnas y alumnos de preparatoria que nos sorprendieron con su pasión por la física y nos compartieron opiniones muy interesantes sobre cómo impulsar más la ciencia en México. 

Luciana fue una de las participantes más jóvenes, actualmente estudia el 4to semestre de preparatoria en el Colegio Highlands y su interés por la física surgió “de las máquinas tan grandes que se utilizan para hacer los análisis de datos tan complejos, desde las primeras computadoras, que justamente Ada Lovelace (la primera programadora de la historia) nos regaló un poco de ellas hasta las supercomputadoras cuánticas que existen hoy en día”.

Aunque aún le faltan un par de semestres para egresar de la prepa, Luciana tiene muy claro que quiere estudiar ciencia: “hay tres áreas que me llaman justamente la atención, la física de partículas, la mecánica cuántica dentro del estudio de la antimateria y la aplicación de la inteligencia artificial a la física”.

“Me encantó que esta Masterclass fuera abierta no sólo a personas de la Ibero, yo me enteré porque me gusta la ciencia y sigo sus redes sociales”, nos dice la estudiante, quien opina que para impulsar la ciencia en México “falta que el sistema educativo tenga más creatividad, no sólo en las áreas STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics), creo que los métodos de enseñanza deberían ser más accesibles”.

A Gabriela, quien actualmente estudia el 6to semestre en Prepa Ibero, lo que más le gusta de la física “es que está muy relacionada con las energías renovables, creo que hay un estigma sobre la energía nuclear, por el accidente de Chernobyl y cuando escuchamos radioactividad nos espantamos, pero tiene muchísimo potencial como energía limpia”.

Se inscribió a la Masterclass porque “quiero estudiar Ingeniería Física y me llama mucho la atención la física de partículas y creo que los desarrollos tecnológicos y científicos son muy importantes no sólo para los que se dedican a esa área sino para la población en general”.

Tomando en cuenta que de cada 10 personas egresadas de carreras STEM, sólo tres son mujeres, Gabriela opina que se debe a que “hemos progresado, pero a nivel cultural y social seguimos enseñándole a las niñas que estas áreas no son lo suyo y motivamos mucho más a los hombres a dedicarse a este tipo de profesiones”.

Con relación al impulso de la ciencia en México, la estudiante señala que es muy importante explicar a las y los niños que “la ciencia está en todo lo que hacemos, en todo lo que nos rodea y de ahí debemos alimentar esa curiosidad”.

Para Ricardo, quien actualmente cursa el 6to semestre de la prepa en La Salle, su amor por la física llegó de la mano de la astronomía, le llamaba mucho la atención el cielo y a temprana edad comenzó a ver fotos de la NASA, a investigar sobre el tema y se dio cuenta que para dedicarse en el futuro a esa carrera debería estudiar física. 

“Me gusta la física, pero desde pequeño también me gusta mucho la mecánica cuántica y todo eso, entonces he visto que puedo juntar ambas cosas en la carrera de Ingeniería Física, puedo ser práctico y además tener esa parte científica me gustó mucho”, nos comparte el estudiante. 

Sobre la Masterclass, “me enteré porque vine a una sesión de visita y al momento de registrarme como interesado en Ingeniería Física me mandaron una invitación para registrarme y así confirmé mi asistencia. Me gustó, fue una gran oportunidad para adentrarme un poquito a la física de partículas que tanta intriga me daba y también quería conocer la Ibero, me generaba mucha duda y la verdad me va gustando bastante”.

Respecto de cómo interesar a las y los niños en la ciencia, Ricardo señala que “falta que las y los científicos expliquen de forma más sencilla porque la complejidad asusta, pero si le mostramos a las personas más pequeñas la belleza de la ciencia de una forma simple les podemos generar un gusto en automático”.

¿Cuál es la importancia de la Masterclass de física de partículas?

Uno de los objetivos es acercar a los y los jóvenes al trabajo de las y los investigadores, que muchas veces, como han mencionado las y los estudiantes invitados, no es claro, parece complejo o quizá pensamos que sólo está dirigido a personas especializadas en esa área.

En el caso de la física de partículas, como mencionamos anteriormente, sólo nueve instituciones en el país, entre ellas la IBERO es la única privada, participan en cinco proyectos del CERN:

1. CMS: Universidad Iberoamericana, Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados del IPN (Cinvestav), Universidad de Sonora y Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP).

2. ALICE: Universidad Autónoma de Sinaloa, Instituto de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), el Instituto de Física de la UNAM, BUAP, Cinvestav. 

3. SPS-NA62: Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Universidad de Guanajuato. 

4. AMS: Instituto de Física de la UNAM.

5. CERN-BEAM: Cinvestav, Universidad de Guanajuato, Universidad Autónoma de Sinaloa. 

En México, sólo hay cuatro instituciones involucradas en el experimento CMS (entre ellas nuestra IBERO) del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN; por lo cual, es relevante que las y los investigadores que participan en dichos proyectos compartan información sobre su trabajo para que más mexicanas y mexicanos tengan acceso a este campo del conocimiento. ¿Qué más te gustaría saber sobre física? Comparte tu opinión en nuestras redes sociales. 

Texto y fotos: Laura Herrera Camarillo