(Tomado de FASER-CERN)

FASER (Forward Search Experiment), está diseñado para buscar partículas ligeras y de interacción extremadamente débil. La existencia de estas nuevas partículas es predicha por muchos modelos más allá del Modelo Estándar que intentan resolver algunos de los mayores enigmas de la física, como la naturaleza de la materia oscura, el origen de las masas de los neutrinos y el desequilibrio entre materia y antimateria en el universo actual.

Los cuatro detectores principales del LHC, ALICE, ATLAS, CMS y LHCb, no son aptos para detectar señales de partículas ligeras y de interacción débil producidas en paralelo a la línea del haz de protones, porque están vacíos a lo largo de la línea del haz para dejar pasar los haces de protones. Situado a lo largo de la trayectoria del haz, a 480 metros después del detector ATLAS, FASER está en una posición ideal para detectar las partículas en las que decaerán esas partículas ligeras y de interacción débil.

FASER también incluye un subdetector llamado FASERν, diseñado específicamente para detectar neutrinos. Nunca se ha detectado ningún neutrino producido en un colisionador de partículas, a pesar de que los colisionadores los producen en grandes cantidades y a altas energías. Por ello, las interacciones de los neutrinos a estas altas energías aún no se han estudiado en detalle. El detector FASERν es un detector de emulsión de 25\cm×25\cm×1,35\m, compuesto por 1000 capas de películas de emulsión intercaladas con placas de tungsteno de 1mm de espesor, con una masa total de objetivo de tungsteno de 1,2 toneladas. Está situado en la parte delantera del detector principal del FASER, en una estrecha zanja excavada específicamente para albergarlo.

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Primera medida de la fuerza de interacción de neutrinos de electrones (ν_e) y neutrinos de muones (ν_μ) con FASER's Emulsion Detector.

En la conferencia anual Rencontres de Moriond (2024), la colaboración FASER presentó una medición de la fuerza de interacción, o "sección eficaz", de neutrinos de electrones (ν_e) y neutrinos de muones (ν_μ).

Es la primera vez que se realiza una medición de este tipo en un colisionador de partículas. Mediciones de este tipo pueden proporcionar información importante en diferentes aspectos de la física, desde la comprensión de la producción de partículas "hacia adelante" en las colisiones del LHC y la mejora de nuestra comprensión de la estructura del protón hasta la interpretación de las mediciones de neutrinos de alta energía procedentes de fuentes astrofísicas realizadas por experimentos con telescopios de neutrinos.

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Image tomada de Brian Petersen – The FASER Collaboration

Image: Institute for Fundamental Science

(University of Oregon)

 https://ifs.uoregon.edu/faser-experiment-at-cern/