¡Muy buenos días! Estamos en Ginebra, en Suiza, nuevamente para un nuevo apartado de laboratorio,
ciencia y tecnología punta, y en esta ocasión tengo la suerte, la grandísima suerte de
estar en un sitio que para mí es un símbolo, el famoso CERN, donde está el acelerador de
partículas creo que más grande del mundo, el LHC, y bueno, ya estamos aquí en las instalaciones,
no estoy solo, vengo con gente del grupo de divulgación de CENI, estamos aquí un montón
de divulgadores aquí metidos, y estamos a punto de entrar en la visita para ver qué
nos van a presentar de nuevo, como la última vez que estuve aquí en Suiza, que fue en
el caso del laboratorio de IBM, no tengo ni idea de lo que nos van a enseñar, pero sé
que cualquier cosa va a molar mucho, y la idea en este caso es que de nuevo yo sea a
vuestros ojos y les enseñe a través de lo que yo vea todo lo que se cueza aquí dentro,
así que vamos a verlo.
Pero antes un poco de contexto, porque nos encontramos en uno de los laboratorios más
importantes del mundo, el CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, una
institución fundada en 1954 con un propósito, entender de qué está hecho el universo y
cómo funciona, unos laboratorios que albergan algunas de las máquinas y tecnologías más
avanzadas del mundo, aceleradores y detectores de partículas, capaces de recrear las condiciones
posteriores próximas al Big Bang, y de encontrar a estos niveles de calor y energía partículas
nuevas antes predichas por la teoría.
¿Te suena el bosón de Higgs?
Ahora pasaremos a hablar de él, pero primero quiero que nos pongamos un poco al día con
todo esto de la física de partículas, porque asumo que la mayoría de nosotros controlamos
un nivel básico, pero al menos mi conocimiento del instituto no pasa de saber que sí, que
los átomos están constituidos de electrones que orbitan composición indeterminada alrededor
de un núcleo donde se concentran los protones y neutrones.
Recuerdo que en este nivel el libro de texto ya anunciaba que la cosa no se quedaba ahí,
y que estas aún se podían dividir en más partículas, pero desafortunadamente mi profesora
de física no entró a ello, y creo que es hora de hacerlo.
Porque sí, tenemos protones y neutrones, pero estos nuevamente los podemos descomponer en
partículas más elementales, los quarks.
Partículas con nombres súper guapos como UP, DOWN, CHARM, STRANGE, TOP, BOTTOM, y que
hace que los físicos acaben hablando de si tal partícula tiene más extrañeza o si
esta otra tiene más encanto, para no gustar a la pseudociencia bien que se apuntan a los
nombres místicos.
Y la cosa va así, si tomamos por ejemplo dos quarks de tipo UP y uno DOWN, pum, tenemos
un protón, si tomamos un UP y dos DOWN, bimba, un neutrón, ¿lo ves?
¿Qué?
¿Que dónde estaría el electrón?
Pues el electrón en realidad no estaría en la familia de los quarks, sino que estaría
en la de los leptones, donde nos encontramos efectivamente al electrón, al muon, más
pesado que el electrón, y a tau, más pesado que el muon.
Y no solo a estos, sino que cada uno tendría asociado una partícula pero sin carga, que
sería el electrón neutrino, el muon neutrino y el tau neutrino.
Con esto tendríamos a las 12 partículas de masa conocida, donde los quarks y los leptones
se diferencian en que unas tienen carga fraccionadas, un tercio o dos tercios, y las otras tienen
carga entera.
A todo este grupo de aquí se le denominará fermiones, y su característica común es que
todos tienen un spin fraccional de un medio.
¿Y por qué importa esto?
Pues porque si fuera entero no hablaríamos de fermiones, sino de bosones, aquellas partículas
de las cuales de su intercambio depende la aparición de fuerzas, por ejemplo el fotón
para la fuerza electromagnética, el gluón para la fuerza nuclear fuerte y los bosones
W y Z para la fuerza nuclear débil.
¿Y qué pasa con la gravedad, te preguntarás?
Pues que aunque se teoriza sobre una posible partícula llamada el gravitón, aún no se
ha demostrado, así que la descartamos.
Por lo tanto en conjunto todas estas partículas de aquí conformarían lo que se conoce como
el modelo estándar.
¿Te has enterado?
Ya, yo tampoco.
Pero da igual, porque en realidad lo que quiero que entiendas es que estas son las partículas
conocidas que constituyen los bloques fundamentales de todo lo que nos rodea en el universo.
Y como hemos visto con quarks de tipo up y tipo down podemos formar protones y neutrones
y que conjuntamente con los electrones podríamos formar todos los elementos de la tabla periódica.
Pero te falta saber una cosa más, y es que a este compuesto conformado por diferentes
quarks que se mantienen unidos gracias a la interacción de la fuerza nuclear fuerte,
se le conoce formalmente por la palabra hadrón ¿Te suena?
El protón es un hadrón, el neutrón es otro hadrón, y existen hadrones incluso más exóticos
y complejos.
Ahora, si nosotros queremos saber cuáles son las partículas fundamentales que lo componen,
a lo mejor no es mala idea reventar unos contra otros y estudiar qué partículas salen de
esto.
De hecho, por concretar un poco el plan, lo que haremos será lo siguiente, construiremos
un tubo circular de 27 kilómetros de largo bajo tierra para que no moleste, y dentro
de él haremos acelerar hadrones de algún tipo, por ejemplo protones, a casi la velocidad
de la luz.
Al mismo tiempo en determinados puntos del tubo situaremos los detectores más avanzados
del planeta, todo esto con el fin de que sean esos puntos donde se hagan colisionar dichos
ases, y de los cuales haremos las detecciones de las partículas que producirán dicha colisión.
Y bueno, quién sabe, a lo mejor encontramos algún trozo inesperado.
Pues bien, lo que acabamos de construir es un colisionador de hadrones, pero no uno cualquiera,
sino el gran colisionador de hadrones, o como se conoce en inglés, el Large Hadron Collider,
el LHC.
Y bueno, ahora que ya sabéis de qué va la vaina y que Héctor, que es quien nos ha liado
para venir aquí, ya ha llegado, creo que estamos listos para ver de cerca uno de estos
detectores.
¿Nerviosos?
¡Voilá!
Pero no serás youtuber, ¿tú?
Bueno, estoy infiltrado, ¿sabes?
A mí me echaron.
No es más cierto que usted casi destruye todo el ser con un chorro de agua.
Ah, coño, ¿te contaba eso a ti?
No, no, no.
Lo negaré siempre.
Lo negaré siempre si de todo levanto una cámara.
De momento hemos entrado, nos han acreditado, y ahora estamos yendo aquí todos en familia,
a...
Pues no sé, al primer punto de la visita, que no sé exactamente cuál es, no sé si
vamos a bajar directamente a ver a Atlas, al detector, no sé si se ve todo aquí.
Botones unos 50 o así.
Yo tengo que pasar por el detector de retina para asegurarme de que no le dejo mi tarjeta
o mi dosímetro a ningún compañero y entre a la caverna sin permiso.
Así que solamente yo puedo pasar por esas puertas.
Vosotros vais a pasar por las puertas, normalmente que se usa para procilar mercancies.
Y ahora que hay una confesión.
El acelerador está ligeramente inclinado, hay fuego, viene el humo y hay toda esta gente
que está esperando aquí para coger el ascensor, sería muy peligroso lo que se hace.
Se pone esta puerta, se mete una presión positiva aquí, de manera que el humo no entra
aquí.
Esto es una zona segura.
¿También está ¿joven?
Sí.
Bueno, y estamos a... ¿Cómo se llama esto?
Pues esto es ATLAS, uno de los dos detectores de propósito general que nos podemos encontrar
a lo largo del anillo del LHC.
Tal y como hemos visto antes, si nuestra intención es hacer colisionar AC de protones para poder
detectar aquellas partículas que surjan fruto de la colisión, será necesario contar con
potentes detectores que puedan captar todo lo generado.
Y es que, de hecho, la física de esto es más compleja de lo que parece, porque las
colisiones de protones a altas energías no solo hacen que estos adrones se descompongan
en sus partes fundamentales, sino que también de estas colisiones pueden emerger nuevas
partículas y estas al mismo tiempo pueden decaer generando otras más.
Vamos, un cacao.
Y claro, puesto que estamos tratando con partículas con propiedades diferentes y maneras distintas
de interactuar con la materia, requeriremos de tecnologías y técnicas diferentes para
poder detectarlas, sensores que integraremos en ATLAS y que, bueno, voy a pasar a explicaros.
Que no voy a pasar a explicaros yo, pero porque no hace falta, de hecho he encontrado en internet
quizás el que es el mejor recurso, y tenemos la suerte de que se trata de un recurso en
español.
Estoy hablando de dos fantásticos vídeos donde se explica tanto el funcionamiento
de los detectores del LHC como toda la ciencia que detrás de toda esta física de partículas
que está ocurriendo dentro de esta máquina, además son dos vídeos que están hechos
por los físicos con mejor físico de todo YouTube España, hablo de Javier Santolalla
y José Luis Crespo del canal DatumBlog y QuantumFracture, así que les dejo los enlaces
para que lo vean cuando acaben de ver este vídeo.
Pero antes sigamos hablando de colisiones.
De estas colisiones se pueden detectar fotones, bosones ZW, y bueno, alcanzando los niveles
de energía adecuado y realizando muchas pero muchas colisiones, podemos alcanzar a detectar
el escurridizo bosón de Higgs, una partícula que ya se teorizaba como parte del modelo
estándar actual y de cuya interacción con el resto de partículas depende que estas tengan
masa.
Fue el 4 de julio de 2012 cuando por fin, tras 50 años de trabajo, se consiguió detectar
por primera vez al bosón de Higgs, un hito para la ciencia y también para la humanidad.
Pero claro, ¿cómo podemos estar tan seguros de que lo que hemos encontrado realmente es
el bosón de Higgs, que no hemos sesgado el resultado de alguna manera?
Pues recuerdas que antes te he dicho que en el LHC contamos con dos detectores de propósito
general?
Pues esto es interesante porque lo que nos permite es establecer grupos de investigación
independientes.
Cada uno generará su set de datos que será analizado con paquetes de software distintos
y la información que de ahí surja de manera hermética jamás será compartida entre equipos
de diferentes experimentos.
Pero oye, todo esto tiene un fin, y es poder contar con la certeza absoluta de que cuando
ambos equipos encuentren la señal de que el bosón de Higgs ha sido detectado, se pueden
abrir con toda seguridad las botellas de champán, o cerveza, que por cierto nos dijeron que
son mejores en el detector Atlas.
El segundo detector del que estamos hablando es el CMS, el Compact Mion Solenoid, al cual
pudimos acceder el segundo día tras cruzar en bus la frontera francesa para llegar a
instalaciones.
Estamos ahora en el detector CMS, el puto CMS que significa Compact Mion Solenoid.
Estamos ahora en el CMS que es el Compact Mion Solenoid, y que básicamente es el detector
de aquí, que se diferencia un poco del de ayer que era el Atlas, porque esto está en
la parte francesa y por tanto mola mucho más.
No es porque sea francés, la verdad.
Básicamente los dos tienen el mismo propósito en términos de física, pero la tecnología
o el concepto técnico es diferente, es mucho más compacto, el otro es más grande.
Ambos utilizan campos magnéticos para curvar la trayectoria de la partícula, pero son
diferentes tipos de imanes.
Este es un solenoide, que es como un cilindro, se puede decir, que envuelve la tubería,
y los otros son toroides, son toroides, donuts colocados ante el orden del detector.
Ahora mismo esto está separado, pero cuando lo quieren poner en marcha digamos que todas
las piezas se ponen.
El tubo va por ahí en medio, y la conexión se produce unos pocos metros hacia allá.
Y creo que fue en este momento de la visita cuando me di cuenta de dónde estaba y tomé
conciencia de todo lo que estaba viendo.
Estaba en el CERN y llevaba dos días viendo máquinas imposibles, capaces de hacer cosas
inimaginables, y esto en realidad solamente es un subconjunto de todas las instalaciones
que tiene el CERN.
Esto es un ecosistema tecnológico que no puede ser abarcable por la mente de un ingeniero
o un científico, ni siquiera una empresa.
Tuve una conversación fuera de cámaras con Héctor, donde mencionaba que toda la complejidad
de toda esta maquinaria, todos los elementos que pueden fallar, todos los factores de riesgos
que hay, hacen que este sea un proyecto que no podría ser abarcable por ninguna empresa,
porque directamente ninguna asombría todo el riesgo que esto conllevaría, a menos que
seas Elon Musk y tengas dinero infinito y poca aprehensión por cagarla.
Pero esto es importante, porque al final nos está hablando del valor que tiene el contar
con proyectos internacionales, con colaboraciones de muchos países que se financien públicamente.
El CERN no es solamente un logro científico o tecnológico, sino que también lo es político
y social, y yo creo que es un símbolo que está abriendo el camino hacia lo que tiene
que ser la ciencia del presente y también del futuro.
Dicho esto, acabaría aquí mi vlog del viaje al CERN, porque bueno, el resto de cosas creo
que no les interesa tanto, porque sería el tratamiento de datos, de todos estos datos
que genera el CERN, no es importante, o dónde encajarían los algoritmos de inteligencia
artificial, está la fábrica de antimaterias, eso estuvo guay, y bueno, el detector que
creamos de partículas nosotros, un detector que creamos nosotros, creo que no les interesa
nada de esto, entonces bueno, si les interesara realmente, pues yo creo que me lo harían
saber abajo dándole muchos likes a este vídeo y comentando, quiero una segunda parte, pero
bueno, no creo que... hacerlo por favor, que ya está todo grabado, ¿vale?
En cualquier caso antes de acabar quiero finalizar agradeciendo al CERN y a todos sus trabajadores
por permitirnos asistir a todos nosotros y grabar y cotillear, y que nos resolvieran
todas las dudas, y en especial a Héctor del canal CERNtripitas, que siempre lo pronuncio
mal, por haber organizado todas estas jornadas, que él es el que trabaja allí, el que se
le ocurrió esta idea loca, y bueno, si alguien pues tiene la capacidad de llevarle plátano
de canarias a Ginebra, que lo haga para que el pobre no tenga que estar haciendo narcotráfico,
y será una forma muy bonita de agradecerle todo esto.
A mí a nivel personal esto ha sido un regalo, porque para mí el CERN siempre ha sido un
símbolo que conecta con mi pasión por la ciencia desde joven suelo, siempre he ido
siguiendo todos los avances que han ido haciendo, y el poder estar allí, poder asistir ha sido
como un regalo, ¿vale?
En ese sentido también lo quiero agradecer a todos los que han permitido que yo vaya,
y eso también entra a todos ustedes que les interesa este contenido y lo hacéis posible,
y a los patreons también que están financiando este proyecto de manera económica y que permiten
que esto pueda existir, ¿vale?
A todos muchísimas gracias, y ya saben que seguiremos con más ciencia, con inteligencia
artificial en este canal la próxima semana.
¡Adiós!
Ah, por cierto, muchas gracias a Pau Mateo de Diario de un Mir, por grabarme estas tomas
tan intensas caminando por el CERN, que me va a servir para deciros que la próxima semana
voy a estar también visitando algunas instalaciones científicas que solo voy a revelar a través
de Instagram, así que si no lo sabéis ya, pues podéis seguirme, arroba.csv, y así
lo sabréis.
Oh, y también, qué pelo tan sedoso. ¿Quién lo pillará?