Por fin llegaron las vacaciones de Navidad al CERN (el día 16). Como ya he comentado en alguna ocasión, el gasto de electricidad del laboratorio es tan tremendo, que desde siempre ha parado durante los meses de invierno, época en el consumo de energía es máximo entre los ciudadanos suizos.
Este año se hizo una excepción. Se reanudaron las operaciones en pleno mes de Noviembre, y no se paró hasta mediados de Diciembre.
Parece que todo ha transcurrido con felicidad durante el mes escaso de funcionamiento. No se puede decir que se hayan colmado las expectativas, pues nadie fijó unas metas definidas. Bueno, el caso es que dicen que todo ha ido a pedir de boca.
Resumiendo lo ocurrido en el mes:
dos parones eléctricos, sin demasiada importancia , que no han supuesto problemas mayores para el proyecto,
se ha alcanzado un nivel de energía (1.18 TeV) record, ya que Tevatrón de Fermilab que era el que lo ostentaba hasta ahora, alcanza tan solo 1 TeV,
se han llevado a cabo las primeras colisiones de protones, incluso se están en este momento analizando los resultados. (copio) "Durante las dos últimas semanas, se han llevado a cabo seis experimentos en el LHC, habiéndose detectado mas de un millón de colisiones de partículas, (cincuenta mil de ellas al nivel máximo de energía de 1.18 TeV), colisiones que han sido distribuidas para su análisis a través de la red de computadores que tiene LHC por todo el mundo".
...Y esto es todo, amigos...
...y paso ahora a contaros algo que ya dije por encima hace unos meses: decía en mi post de entonces que se estaba estudiando el desarrollo de un acelerador de partículas del tamaño de una furgoneta, mediante rayos láser, y que me enteraría.
Bueno, pues, ya me he enterado (o al menos eso me creo). Ahí va;
* * * *
Recordemos primero que los dos tipos de aceleradores de partículas que se utilizan hoy en día son, el circular y el lineal.
Ambos consiguen acelerar las partículas mediante la creación de un campo eléctrico, que hace desplazar las cargas hacia el campo de menor potencial. Para acelerar estas cargas, es decir, para que vayan cada vez más rápido, se hace que el punto al que se dirigen cambie de polaridad. Si se trata de acelerar protones, que son positivos, el punto hacia el que se encaminan se encontrará en estado negativo mientras el paquete de protones se acerca. Cambiará a positivo una vez que haya pasado. Como cargas iguales se repelen, los protones se alejarán rápidamente del polo positivo, en dirección del siguiente polo, que en esos momentos será negativo.......
hoy en día son, el circular y el lineal.
Es importante decir que como se necesita que los campos cambien a gran velocidad, se modulan estos campos mediante ondas de radio de muy alta frecuencia.
hoy en día son, el circular y el lineal.
El problema es que parece haberse llegado al límite en cuanto a la tecnología; parece muy difícil conseguir un campo eléctrico estable mas allá de una energía determinada, a base de campos generados por radiofrecuencia.
hoy en día son, el circular y el lineal.
Pues bien...
hoy en día son, el circular y el lineal.
* * * *
hoy en día son, el circular y el lineal.
El aparato del que yo hablo, utiliza otro principio diferente para acelerar las partículas: algo así como el "principio del surfista: las partículas se incorporan a un campo magnético creado por una emisión de láser, o por un chorro de electrones, como el surfista se incorpora a la ola, y aprovecha la energía de esta para trasladarse.
hoy en día son, el circular y el lineal.
En realidad es un proyecto que lleva mucho tiempo en la mente de los investigadores. Un proyecto a medio cocer, que parece de repente interesar a todo el mundo, ante la dificultad tecnológica (y económica) de conseguir jamás, como decía antes, un "superLHC".
Buscando buscando, he encontrado que ya en 1988 había investigadores trabajando en el tema.
El principio físico en que se basa este acelerador se llama wake field (o wakefield, todo junto).
Field es campo, en el sentido físico, campo de fuerza: magnética, gravitatoria, etc).
En cuanto a Wake, su traducción es estela, la turbulencia que deja un navío al moverse por el agua, sería un ejemplo.
Wake field es el campo que deja un elemento perturbador a su paso por una nube de plasma. Plasma es un gas en el que sus electrones se encuentran libres. Hay, pues, en el plasma, partículas positivas (los núcleos de los átomos del gas) y partículas negativas (los electrones) zumbando por el recinto.
Si se aplica un campo eléctrico a este plasma introduciendo pulsos de rayos láser o paquetes de electrones cortos y de gran intensidad, electrones y núcleos que se encontraban mezclados, se agruparán en distintos lugares del recinto, de acuerdo con su carga.
Sólo unas pocas partículas se "subirían a la ola", por lo que con una cantidad relativamente pequeña de energía se conseguiría acelerar un "diminuto" paquete de partículas, a velocidades próximas a las de la luz. Sería tanto como conseguir separar las partículas rápidas de las lentas; dejar las lentas en el plasma, y llevar las rápidas hacia el objetivo, en pequeños paquetes.
En ese dibujo sacado de , se muestra cómo funcionaría la máquina:
Traduzco:
1.- Un plasma compuesto de iones positivos y electrones libres, antes de que entre el chorro de electrones
2.- entra el chorro de electrones , repeliendo todos los electrones libres de su camino, atrayendo a los iones positivos. El chorro de electrones, en su movimiento, deja una estela de iones positivos a su paso
3.- los electrones libres desplazados son atraídos a la masa de iones positivos que se encuentran tras el chorro de electrones
4.- los electrones libres en su nueva posición aceleran (empujan desde atrás) el chorro de electrones
Por el momento no es mas que una buena idea plagada de problemas: entre otros que la aceleración que se consigue es pequeña, y el paquete de partículas no se mantiene como tal mas que durante una corta distancia, pero están en ello. Quizá este tipo de máquinas vean la luz dentro de diez o veinte años.
En cualquier caso, según los que están probando el invento, este acelerador podría terminar por ser un "acelerador de aceleradores"; Quizá se podría instalar en el interior de aceleradores de partículas lineales para completar el trabajo de estos, inyectando plasma en la cavidad del acelerador.
Acelerador lineal como el SLAC de Stanford , donde se encuentra en estos momentos llevando a cabo su tesis doctoral una estudiante, Caolionn O'Connell (http://qd.typepad.com/13/ ),
aprovechando la (traduzco) "especial combinación de alta energía y haz de partículas con una calidad sobresaliente".
La estela o perturbación en el plasma se puede crear bien inyectando un chorro de electrones, (como es el caso del SLAC), bien mediante pulsos de rayos lasser.
Por lo visto los problemas técnicos que plantean una y otra forma son muy diferentes, hasta el punto de que cada investigador se especializa en una modalidad.
El hecho es que, como pasó con la informática, quizá dentro de quince años se haya inventado el acelerador de partículas de sobremesa.
No menos imposible hubiera parecido a los ingenieros del ENIAC verme escribiendo este post en un portátil sobre las rodillas). Post que, seguramente ocupa mas Mb que era capaz de almacenar toda la instalación.
Por el momento todo está en las nubes, y lo único que se ha logrado es acelerar electrones hasta 1 GeV en 3.3 cm, mientras que un acelerador lineal como el SLAC, necesita 64 m para alcanzar esa misma energía.
Quizá no en un tiempo tan lejano se pueda disponer de aceleradores wake Field en hospitales, a cambio de los grandes y pesados (y voraces consumidores de energía) aceleradores para tratamiento de radioterapia.
Bueno, otro día mas.
Cuidado con los hielos, cuidado con los fríos.
Desde mi ventana veo una espesa, fría capa de nieve que ni siquiera los chavales -en casa desde el viernes- han conseguido arrancar. En medio de la jardín, un gracioso muñeco de nieve, con su colorada nariz de zanahoria, me sonrie amigablemente. A el, al menos, le ha gustado mi post.
Os manda un fuerte abrazo,
Vuestra Anciana Abuela
Este año se hizo una excepción. Se reanudaron las operaciones en pleno mes de Noviembre, y no se paró hasta mediados de Diciembre.
Parece que todo ha transcurrido con felicidad durante el mes escaso de funcionamiento. No se puede decir que se hayan colmado las expectativas, pues nadie fijó unas metas definidas. Bueno, el caso es que dicen que todo ha ido a pedir de boca.
Resumiendo lo ocurrido en el mes:
dos parones eléctricos, sin demasiada importancia , que no han supuesto problemas mayores para el proyecto,
se ha alcanzado un nivel de energía (1.18 TeV) record, ya que Tevatrón de Fermilab que era el que lo ostentaba hasta ahora, alcanza tan solo 1 TeV,
se han llevado a cabo las primeras colisiones de protones, incluso se están en este momento analizando los resultados. (copio) "Durante las dos últimas semanas, se han llevado a cabo seis experimentos en el LHC, habiéndose detectado mas de un millón de colisiones de partículas, (cincuenta mil de ellas al nivel máximo de energía de 1.18 TeV), colisiones que han sido distribuidas para su análisis a través de la red de computadores que tiene LHC por todo el mundo".
...Y esto es todo, amigos...
...y paso ahora a contaros algo que ya dije por encima hace unos meses: decía en mi post de entonces que se estaba estudiando el desarrollo de un acelerador de partículas del tamaño de una furgoneta, mediante rayos láser, y que me enteraría.
Bueno, pues, ya me he enterado (o al menos eso me creo). Ahí va;
* * * *
Recordemos primero que los dos tipos de aceleradores de partículas que se utilizan hoy en día son, el circular y el lineal.
Ambos consiguen acelerar las partículas mediante la creación de un campo eléctrico, que hace desplazar las cargas hacia el campo de menor potencial. Para acelerar estas cargas, es decir, para que vayan cada vez más rápido, se hace que el punto al que se dirigen cambie de polaridad. Si se trata de acelerar protones, que son positivos, el punto hacia el que se encaminan se encontrará en estado negativo mientras el paquete de protones se acerca. Cambiará a positivo una vez que haya pasado. Como cargas iguales se repelen, los protones se alejarán rápidamente del polo positivo, en dirección del siguiente polo, que en esos momentos será negativo.......
hoy en día son, el circular y el lineal.
Es importante decir que como se necesita que los campos cambien a gran velocidad, se modulan estos campos mediante ondas de radio de muy alta frecuencia.
hoy en día son, el circular y el lineal.
El problema es que parece haberse llegado al límite en cuanto a la tecnología; parece muy difícil conseguir un campo eléctrico estable mas allá de una energía determinada, a base de campos generados por radiofrecuencia.
hoy en día son, el circular y el lineal.
Pues bien...
hoy en día son, el circular y el lineal.
* * * *
hoy en día son, el circular y el lineal.
El aparato del que yo hablo, utiliza otro principio diferente para acelerar las partículas: algo así como el "principio del surfista: las partículas se incorporan a un campo magnético creado por una emisión de láser, o por un chorro de electrones, como el surfista se incorpora a la ola, y aprovecha la energía de esta para trasladarse.
hoy en día son, el circular y el lineal.
En realidad es un proyecto que lleva mucho tiempo en la mente de los investigadores. Un proyecto a medio cocer, que parece de repente interesar a todo el mundo, ante la dificultad tecnológica (y económica) de conseguir jamás, como decía antes, un "superLHC".
Buscando buscando, he encontrado que ya en 1988 había investigadores trabajando en el tema.
El principio físico en que se basa este acelerador se llama wake field (o wakefield, todo junto).
Field es campo, en el sentido físico, campo de fuerza: magnética, gravitatoria, etc).
En cuanto a Wake, su traducción es estela, la turbulencia que deja un navío al moverse por el agua, sería un ejemplo.
Wake field es el campo que deja un elemento perturbador a su paso por una nube de plasma. Plasma es un gas en el que sus electrones se encuentran libres. Hay, pues, en el plasma, partículas positivas (los núcleos de los átomos del gas) y partículas negativas (los electrones) zumbando por el recinto.
Si se aplica un campo eléctrico a este plasma introduciendo pulsos de rayos láser o paquetes de electrones cortos y de gran intensidad, electrones y núcleos que se encontraban mezclados, se agruparán en distintos lugares del recinto, de acuerdo con su carga.
Sólo unas pocas partículas se "subirían a la ola", por lo que con una cantidad relativamente pequeña de energía se conseguiría acelerar un "diminuto" paquete de partículas, a velocidades próximas a las de la luz. Sería tanto como conseguir separar las partículas rápidas de las lentas; dejar las lentas en el plasma, y llevar las rápidas hacia el objetivo, en pequeños paquetes.
En ese dibujo sacado de , se muestra cómo funcionaría la máquina:
Traduzco:
1.- Un plasma compuesto de iones positivos y electrones libres, antes de que entre el chorro de electrones
2.- entra el chorro de electrones , repeliendo todos los electrones libres de su camino, atrayendo a los iones positivos. El chorro de electrones, en su movimiento, deja una estela de iones positivos a su paso
3.- los electrones libres desplazados son atraídos a la masa de iones positivos que se encuentran tras el chorro de electrones
4.- los electrones libres en su nueva posición aceleran (empujan desde atrás) el chorro de electrones
Por el momento no es mas que una buena idea plagada de problemas: entre otros que la aceleración que se consigue es pequeña, y el paquete de partículas no se mantiene como tal mas que durante una corta distancia, pero están en ello. Quizá este tipo de máquinas vean la luz dentro de diez o veinte años.
En cualquier caso, según los que están probando el invento, este acelerador podría terminar por ser un "acelerador de aceleradores"; Quizá se podría instalar en el interior de aceleradores de partículas lineales para completar el trabajo de estos, inyectando plasma en la cavidad del acelerador.
Acelerador lineal como el SLAC de Stanford , donde se encuentra en estos momentos llevando a cabo su tesis doctoral una estudiante, Caolionn O'Connell (http://qd.typepad.com/13/ ),
aprovechando la (traduzco) "especial combinación de alta energía y haz de partículas con una calidad sobresaliente".
La estela o perturbación en el plasma se puede crear bien inyectando un chorro de electrones, (como es el caso del SLAC), bien mediante pulsos de rayos lasser.
Por lo visto los problemas técnicos que plantean una y otra forma son muy diferentes, hasta el punto de que cada investigador se especializa en una modalidad.
El hecho es que, como pasó con la informática, quizá dentro de quince años se haya inventado el acelerador de partículas de sobremesa.
No menos imposible hubiera parecido a los ingenieros del ENIAC verme escribiendo este post en un portátil sobre las rodillas). Post que, seguramente ocupa mas Mb que era capaz de almacenar toda la instalación.
Por el momento todo está en las nubes, y lo único que se ha logrado es acelerar electrones hasta 1 GeV en 3.3 cm, mientras que un acelerador lineal como el SLAC, necesita 64 m para alcanzar esa misma energía.
Quizá no en un tiempo tan lejano se pueda disponer de aceleradores wake Field en hospitales, a cambio de los grandes y pesados (y voraces consumidores de energía) aceleradores para tratamiento de radioterapia.
Bueno, otro día mas.
Cuidado con los hielos, cuidado con los fríos.
Desde mi ventana veo una espesa, fría capa de nieve que ni siquiera los chavales -en casa desde el viernes- han conseguido arrancar. En medio de la jardín, un gracioso muñeco de nieve, con su colorada nariz de zanahoria, me sonrie amigablemente. A el, al menos, le ha gustado mi post.
Os manda un fuerte abrazo,
Vuestra Anciana Abuela
