Un café de partículas

¿Y si pudiéramos aprender sobre física de partículas mientras disfrutamos de un café?

No soy buena para el teletrabajo y eso ya lo sabía desde antes de que me tocara vivir una cuarentena. Por eso, cuando vivía en Santiago de Chile, me gustaba ir a la biblioteca o a un café para hacer mis cálculos o jugar con cosas de física en mi ordenador. Cuando me encontraba preparando mi proyecto de tesis de doctorado, mi amigo Sebastian, con quien colaboraba, me preguntó lo siguiente: “¿es suficiente un gran número de eventos para poder detectar un decaimiento?”. “Por supuesto que no”, pensé, pues de ser suficiente Sebastian no me estaría preguntando tal cosa. Sin embargo, la razón la desconocía y como buena estudiante y científica quería saberlo. Me puse con ello y tardé un tiempo en imaginar la respuesta adecuada en mi cabeza que tuviera sentido. Ya se las comentaré más adelante pero primero partamos con algo más “sencillo”.

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El universo temprano (I): el desacoplamiento de los neutrinos

Los instantes iniciales tras el Big Bang estuvieron llenos de eventos decisivos para la evolución posterior del Universo. Entre ellos, el desacoplamiento de los neutrinos.

El verdadero principio del Universo es algo que se escapa a nuestro conocimiento. De hecho, poniéndonos filosóficos, podríamos decir que ni siquiera sabemos con certeza si verdaderamente hubo un inicio. Lo que sí podemos asegurar, abusando un poco del lenguaje, es que el universo conocido nace a partir de un estado sumamente denso, sumamente concentrado, que, tras una primera fase de expansión que se supone ultra acelerada, retoma un ritmo de dilatación más calmado pero continuo, hasta llegar finalmente al estado que presenta en la actualidad.

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¿Cuántas dimensiones tiene el Universo?

Diversas teorías consideran la existencia de dimensiones extra, que no somos capaces de percibir en nuestra vida cotidiana pero darían respuesta a varias preguntas abiertas en la física actual.

¿Cuántas dimensiones tiene el Universo? Para todo aficionado a la física la respuesta a esta pregunta es aparentemente simple: habitamos un mundo con 3 dimensiones espaciales y una temporal (el espacio-tiempo 4-dimensional). Pero, ¿podría haber dimensiones adicionales? ¿cómo es posible que no las percibamos?

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¿Dónde ha ido a parar el radioisótopo?

La física de partículas ha encontrado una de sus grandes aplicaciones poniéndose al servicio de la medicina. Fotones, electrones e isótopos radiactivos son términos habituales en radioterapia.

Es sobradamente conocido que el cáncer es una de las principales causas de muerte en los países desarrollados. Por poner algún número, en Europa el cáncer es el responsable de alrededor del 25% de las muertes. La radioterapia es una de las opciones de tratamiento, junto con la cirugía o la quimioterapia. Se calcula que 2 de cada 3 pacientes con cáncer recibirán radioterapia en algún momento de su tratamiento. Y, aunque no lo sepan, todos ellos pasaran por las manos de al menos un radiofísico.

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Los Dyones: partículas con carga eléctrica y magnética

Diversas teorías de gran unificación en física de partículas predicen la existencia de dyones, partículas que poseen simultáneamente carga eléctrica y magnética. Ningún experimento en aceleradores había buscado estas partículas, hasta que lo ha hecho MoEDAL.

Un monopolo magnético es una partícula con una carga magnética. El dyon es una partícula que además tiene carga eléctrica. Muchas teorías de gran unificación de la física de partículas, que pretenden conectar las interacciones fundamentales en una sola interacción a altas energías, predicen la existencia de dyones. Pero, ¿existen estas partículas?

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Búsqueda de nueva fı́sica con el detector LHCb

El experimento LHCb busca anomalías mediante medidas de alta precisión. ¿Es posible que ya las hayamos vislumbrado?

Sabemos que el Modelo Estándar de la física de partículas está incompleto. Encontrar las piezas del puzle que faltan es el gran objetivo de los experimentos de física de partículas actuales, como los situados en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

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