Physics Beyond Colliders

Achegándonos ao LHC

Physics Beyond Colliders (PBC) é un estudo exploratorio destinado a explotar todo o potencial científico do complexo de aceleradores e a infraestructura técnica do CERN, así como os seus coñecementos en ciencia e tecnoloxía de aceleradores e detectores. Os proyectos PBC complementan os obxectivos dos principais experimentos do programa de colisores do Laboratorio. Céntranse en cuestións de física fundamental que son similares en espírito ás abordadas polos colisores de alta enerxía, pero requiren diferentes tipos de feixes e experimentos.

O principal obxectivo do Physics Beyond Colliders Study Group  segue a ser a exploración das oportunidades que ofrece o complexo de aceleradores único do CERN. Como exemplos de obxectivos de física cabe citar os experimentos dedicados ao estudo de procesos raros e a procura de partículas de interacción débil. Tamén se inclúen proxectos destinados a abordar cuestiones fundamentales da física de partículas utilizando as técnicas experimentais da física nuclear, atómica e de astropartículas, así como tecnoloxías emerxentes como os sensores cuánticos, que se beneficiarían da aportación das competencias e coñecementos do CERN. O grupo de estudo tamén pode examinar ideas e proporcionar soporte inicial para contribucións a proxectos externos ao CERN. O grupo actúa como foro central de intercambios entre a comunidade experimental do PBC e os teóricos para a avaliación de alcance físico dos proxectos propostos nun panorama global.

The Forward Physics Facility (FPF) é apoyada polo CERN Physics Beyond Collider (PBC).

FPF é unha nova caverna subterránea proposta no LHC para albergar un conxunto de novos experimentos durante a era do LHC de Alta Luminosidade (HL-LHC).

Os grandes detectores existentes do LHC teñen rexioóns non instrumentadas ao longo da líña do feixe, polo que se perden importantes oportunidades da física proporcionadas por lo enorme fluxo de partículas producidas nesa dirección. Sen o FPF, o HL-LHC será cego aos neutrinos e a moitas novas partículas propostas. Co FPF, un conxunto diverso de experimentos detectará millóns de neutrinos ás enerxías máis altas xamais vistas desde unha fonte humana e sondeará unha ampla gama de novas teorías físicas. Deste xeito, a FPF ampliará a nosa comprensión das propiedades dos neutrinos, sondeará a estrutura protónica e nuclear e as interaccións fortes en novos rexímenes, clarificará os datos sobre astropartículas e liderará as búsquedas no mundo de materia escura lixeira, sectores escuros, novas forzas e moitas outras partículas novas.

Por exemplo, o FORMOSA demonstrator pretende probar a viabilidade do experimento completo, que se pretende instalar nunha sala subterránea situada a uns 620 metros do punto de interacción ATLAS, na zona experimental da Forward Physics Facility, e que se espera que albergue varios experimentos que buscarán partículas de longa vida preditas por teorías alén do Modelo Estándar. Estas partículas se producirían mediante colisións no centro do detector ATLAS e interactuarían débilmente coas partículas do Modelo Estándar. Se se aproban, os experimentos, entre eles os propostos FASERν 2 e FLArE, poderían empezar a tomar datos cando se poña en marcha o LHC de alta luminosidade en 2029.

AUTORES

Xabier Cid Vidal, Doctor en Física de Partículas (experimental) pola Universidad de Santiago (USC). Research Fellow in experimental Particle Physics no CERN, desde xaneiro de 2013 a decembroe de 2015. Estivo vencellado ao Depto de Física de Partículas da USC como becario "Juan de la Cierva", "Ramon y Cajal" (Spanish Postdoctoral Senior Grants), e Profesor Contratado Doutor.  Desde 2023 é Profesor Titular de Universidade nese Departamento (ORCID).

Ramon Cid Manzano, foi catedrático de Fïsica e Química no IES de SAR (Santiago - España), e Profesor Asociado no Departamento de Didáctica de Ciencias Experimentais da Facultade de Educación da Universidad de Santiago (España), ata o seu retiro en 2020. É licenciado en Física, licenciado en Química, e Doutor pola Universidad de Santiago (USC).(ORCID).


CERN


CERN WEBSITE

CERN Directory

CERN Experimental Program

Theoretical physics (TH)

CERN Experimental Physics Department

CERN Scientific Committees

CERN Structure

CERN and the Environment

LHC


LHC

Detector CMS

Detector ATLAS

Detector ALICE

Detector LHCb

Detector TOTEM

Detector LHCf

Detector MoEDAL

Detector FASER

Detector SND@LHC

 


NOTA IMPORTANTE

Toda a Bibliografía que foi consultada para esta Sección está indicada na Sección de Referencias

 


© Xabier Cid Vidal & Ramon Cid - rcid@lhc-closer.es  | SANTIAGO |

···