Ese trabajo de 1992 resulto ahora en USFQ/BU… Rain Forest Station at Tiputini , USFQ/BU

1. Desde el “Big Bang” hasta nosotros…Investigando la naturaleza del microcosmoscon el detector CMS en el Large Hadron Collider, LHC

2. Pero , ¿porqueestoy en Quito nuevamente, ? … La primeravez, en 1992, buscandofísicos y estudiantesEcuatorianosparaquecolaboren en el Superconducting Super ColliderHoneisen, Gangotena, Montufar de la USFQAhora la ciencia se traslada al Large Hadron Collider Edgar Carrera & Francisco Yumiceva(con su detector)… ellos y susestudiantes de la EPN trabajan en CMS

3. Esetrabajo de 1992 resultoahora en USFQ/BU… Rain Forest Station at Tiputini, USFQ/BU • Mas de 600 estudiantes de Boston University hanrealizadoinvestigacionesMuchos se hanquedado en Ecuador, y 60 ecuatrorianoshantrabajado con nosotros…y ahora en CERN

4. ahoraestamoschocandopartículas, descubriendoque hay adentro!

5. Chocandohelicópteros“Lego” velocímetro Baja velocidad = bajaenergía, pocospedazosgrandes

6. velociímetro Másaltaenergía…pedazos mas pequeños

7. El siglopasado…

8. Entendimieto actual…

9. Los ladrillos mas simples del Universo (Lego) … 2 Quarks 1 Lepton up electron up+up+down = un protón up+down+down = un neutrón down (Realmente no son asi; son puntos en el LHC super-microscopio)

10. Con quarks y electrones, la naturalezaconstruyeátomos Ejemplo: Atomo de Helio 2 electrones 2 neutrones 2 protones Se repitebillones y billones de veces…

11. Et voila – el Universo!

12. …para no terminar…vamos a energíasmásaltas E=mc2 Altisímasenergíaspuedencrearalgonuevo,algoqueexistió en el universotemprano y caliente peroqueya no existen en nuestrouniversofrio! Se puedeobtenergrandesenregías en el Acelerador CERN, excavado en lasmontañas Jurásicas y de dinosaurios velocímetro

13. 6 Quarks 6 Leptons Hace 14 mil millones de años, en la época del Big Bang, fueron 13 partículasquellenaron el universo… charm up tau electron muon top down strange bottom Tau neutrino Electron neutrino Muon neutrino El LHC esunamáquina del tiempo, quenoslleva al nacimiento del Cosmos

14. Para cadapartícula, Habíaunaantipartícula El Universotempranotuvounacantidadigual de antimateria… anti-up positron up electron anti-down electron neutrino Anti-electron neutrino down Particulas y antipartículastienencargasopuestas; por lo demásidénticas......pero de lo quepodemosobservar, quedacasi nada de antimateria en nuestroUniverso....!

15. complicando un pocomáslascosas… Lo interesanteesque (los “dinosaurios”) desaparecencasiinstantáneamente; solo “vemos”suspartículashijas Tenemosqueser detectives– mirando a la evidenciaparaentenderquepasó! Accelerator Energy

16. Como sabemostodoesto? …el Large Hadron Collider (y susantepasados)

17. Utilizando el velódromo mas rápido del planeta– el LHC Varios miles de millones de protones, al 99.999999% de la velocidad de la luzviajan en el anillo de 27 km más de 11,000 vecesporsegundo!

18. El espaciomásvacio del Sistema Solar: Para evitarcolisiones con atomos de aire, necesitamos un espaciodiezvecesmásvacioque en la Luna

19. y esuno de los sitiosmásfrios del Universo A unatemperatura de -271 gradosCelsius, 1.9 gradosporencima del cero absoluto, el LHC esmásfrioque el espacio (2.7° K) …de talmaneraque los imanesseansuperconductoresparaminimizarpérdidas de potencia.

20. Pero el punto de la colision del LHC es el sitiomáscaliente de la Galaxia Simulation of a collision in the CMS experiment Cuando dos protoneschocanfrente a frente, estosgenerantemperaturasmás de mil millones de vecesqueaquellas en el centro del Sol!

21. hemosconstruido los detectoresmásgrandes y complejos del Mundo ¿Puedenobservar los dos técnios en el centro? nuestrotrabajo: seleccionar y grabarseñales de más de 600 millones de choquesprtoón-protóncadasegundo

22. Un “zoom” del detector CMS: 2500 científicos e ingenieros lo diseñaron y construyeron en 20 años 15 pisos de altura 15,000 toneladas, dos veces el peso de la Torre Eiffel Con el másgrande y podersoimánjamásconstruido

23. …hecho con un precisiónincreilble… Unacámara de 75 millones de pixels, quetoma 40 millones de fotosporsegundo!

24. …ensamblado en la superficie, y blindado 100m bajotierra

25. Las dos mitades del detector al unirse…

26. Cilindrosanidados…veamos un corte… identificando los restos del choquemidiendosusdrecciones y energías

27. ¿Peroporquehacertodoesto?¿No conocemos ya todo? En realidadsabemosmuypoco! Veamoslasgrandespreguntas.

28. Anti-Tom Hanks Tom Hanks Materia vs. Anti-materia Se parecerían mucho

29. Materia vs. Anti-materia Perocualessupunto de encuentro…

30. El misterio de la anti-materia Hace 14 mil millones de años, el Big Bang creaigualescantidades de materia y anti-materia Existimosporque no hay anti-materia en la vecindad. ¿A donde se fuetoda la anti-materia? ¿Porque la Naturalezaprefieremateriasobre la anti-materia?

31. ¿Que le pasó a la anit-materia? Con 50 años de producción de anti-materia, solo sabemosquealgunapartículas se comportanligeramentedifernete de susantipartículas Estadiferencia no essuficienteparaexplicarcomofunciona el Universo El LHC produce igualescantidades de materia y anti-materia, al estudiar a las dos en detallenospodríadecirporque.

32. EL MISTERIO DE LA MASA los tamañosrepresentanlasabismalesdiferencias de lasmasas… ¿¿¿Quienfalta??? . . . quarks leptons ¿Prevaleceunapartícula en el vacío? la “melaza” a travez la cualtodosnosmovemos (el bosón“Higgs”)

33. ¿Quees la materiaoscura en el espacioquemantiene juntas a todaslas galaxias? Astronomossumantoda la materia queobservamos (protones, neutrones, electrones) solo el 5% del universo El restoesmasaoscura, yenergíaoscura

34. MatriaOscura “Oscura”porque no la vemos, peroexplica el movimineto de galaxias y estrellas. Probablementehecha de particulasdesconocidas, “supersimétricas”,sombrashermanas de los quarks & electrones. El LHC puedecrearestaspartícula y el CMS detectarlas.

35. Recostrucción de un choque…

36. La verdadestáescondida… y el Ecuador esahora parte de todoesto! Firmamos el acuerdoayer! El experimento CMS en el Large Hadron Collider estásondeandoterrioriosdesconocidos. Al descubrirnuevosprocesos y partículas se cambiaránuestroentendimineto de enrgía, materia y espacio. Estamosaprendiendosobralasfuerzasbásicaquehanformadonuestrouniversodesde el inicio del tiempoy con esopodremosdeterminar el futuro del universo

37. Backup

38. ¿Quiere saber más? • www.cern.ch - main CERN web site • Cms.cern.ch – CMS public web site • http://cmsdoc.cern.ch/cmscc/cmstv/cmstv.jsp?channel=1&frames=yes - Cms TV (view current status of CERN, LHC, CMS etc.) • European Masterclasses - http://www.physicsmasterclasses.org/ • CERN contact for Education: Rolf.Landua@cern.ch • Me: Larry.Sulak@cern.ch

39. LA INVESTIGACION FUNDAMENTAL siempre ha sido el motor de la INNOVACIÓN A. Einstein En un GPS, debemostomar en cuenta la dilatacion del tiempo. De lo contrario, habría un error de 10 m en solo 5 minutos de viaje Relatividad 100% CIENCIA Los teléfonosutilizanondaselectromagneticasparacomunicarse Electromagnetismo 100% CIENCIA J.C. Maxwell

40. Courtesy of IBA Aceleradores:desarrollados en laboratrios de física y utilizados en hospitales Alrededor de 9000 de los 17000 aceleradoresqueoperan en el Mundo son utilizados en medicina. Terapia con hadroneses un novedosoporocesoparatratartumores

41. Detectores:desarrollados en laboratorios de física & utilazdos en imágenesmédicos PET (Tomografíaporemisión de positrones) utilizaantimateria(positrones). Courtesy NIH

42. Resultadosincluyen… WWW>20 años de edad!

43. Encontrando el Higgs SI la partícula Higgs existe& SI tieneunamasa de alrededor de 130 GeV Estasería la pistaquepodríamosver en el 2011 o 2012…… Ancho de la“señal”debida a la certzamedida y “ancho natural” del Higgs “background” due to fake pairs of tracks

44. Re-descubrimientos en el CMS

45. Y desdeyabuscandonuevafísica

46. Espectro de la masa del Di-muon

47. …ensamblado en la superficie, y blindadobajo 100 m

49. áéíóúñ   ¿   Á