El instituto del área científico-académica del Parc Científic UV participa en un experimento internacional que estudia partículas subatómicas para buscar señales de nueva física, mientras la investigadora Cristina Castro liderará la integración técnica de la próxima actualización del detector.
El Instituto de Física Corpuscular (IFIC), centro mixto del CSIC y la Universitat de València e integrado en el área científico-académica del Parc Científic de la Universitat de València (PCUV), ha contribuido a alcanzar un nuevo hito internacional en física de partículas con el experimento Belle II, que acaba de superar el volumen total de datos recopilados por su predecesor, Belle, convirtiéndose en la mayor fuente mundial de datos sobre mesones B.
Coincidiendo con este logro científico, la investigadora del IFIC Cristina Castro Sequeiro ha sido nombrada responsable de la integración y diseño mecánico de la futura actualización de Belle II y del acelerador SuperKEKB, prevista para comienzos de la próxima década.
Explorando la física más allá del Modelo Estándar
Belle II es uno de los experimentos internacionales más relevantes en la búsqueda de nueva física más allá del Modelo Estándar. Instalado en el acelerador electrón-positrón SuperKEKB, en la ciudad japonesa de Tsukuba, reúne a más de 1.200 investigadores e investigadoras de 28 países. El IFIC y la Universidad del País Vasco son las únicas instituciones españolas que participan en esta gran colaboración científica.
La colaboración Belle II reúne a más de 1.200 investigadores e investigadoras de 28 países y es uno de los proyectos internacionales más importantes en la búsqueda de nueva física
El experimento centra su programa de investigación en el estudio de partículas elementales conocidas como quarks pesados y leptones, una disciplina denominada física del sabor. A través de medidas extremadamente precisas de procesos muy poco frecuentes, Belle II busca detectar posibles desviaciones respecto a las predicciones teóricas actuales que puedan revelar la existencia de nuevas partículas o fuerzas fundamentales.
Un nuevo récord mundial de datos
El pasado mes de mayo, Belle II alcanzó una marca especialmente significativa al superar el volumen total de datos acumulado por Belle, experimento que operó entre 1999 y 2010 y cuyos resultados fueron fundamentales para comprender la violación CP en quarks, contribuyendo al Premio Nobel de Física concedido en 2008 a Makoto Kobayashi y Toshihide Maskawa.
El experimento analiza procesos extremadamente raros de quarks pesados y leptones para detectar posibles partículas o fuerzas aún desconocidas por la ciencia
A comienzos de junio, Belle II había alcanzado una luminosidad integrada de 862 femtobarns inversos (fb⁻¹), por encima de los 711 fb⁻¹ obtenidos por Belle durante toda su trayectoria científica.
Este avance ha sido posible gracias al excepcional rendimiento de SuperKEKB, diseñado para generar colisiones electrón-positrón con una luminosidad sin precedentes mediante un innovador sistema de nanohaces que incrementa significativamente la frecuencia de colisión entre partículas.
El papel del IFIC en el experimento
La participación del IFIC ha sido fundamental tanto en el desarrollo del detector como en la optimización de la toma de datos y en la planificación de las futuras mejoras tecnológicas del experimento.
Según explica Carlos Mariñas, investigador del IFIC y viceportavoz de Belle II, este hito marca el inicio de una nueva etapa para la colaboración: “Hemos alcanzado un hito al superar la cantidad total de datos recopilados por el proyecto Belle original con el nuevo experimento. El IFIC juega un papel fundamental en este logro histórico, que nos adentra de lleno en un territorio inexplorado en la búsqueda de nueva física”.
Mariñas destaca además que el instituto valenciano lidera varios de los desarrollos tecnológicos asociados a la futura actualización del experimento prevista para la década de 2030.
La experiencia tecnológica acumulada en Belle II contribuirá al desarrollo de futuras infraestructuras internacionales de física de partículas, incluidos los próximos colisionadores electrón-positrón previstos en Europa
Cristina Castro liderará la próxima gran actualización de Belle II
La relevancia del IFIC dentro de la colaboración internacional ha quedado reforzada con el nombramiento de Cristina Castro Sequeiro como responsable de la integración y diseño mecánico de la futura actualización de Belle II y SuperKEKB.
La mejora, prevista para 2032, permitirá incrementar todavía más las capacidades experimentales del detector y supondrá una profunda renovación de distintos subsistemas científicos y tecnológicos.
Castro será la encargada de coordinar la planificación técnica del proyecto, la integración de los nuevos sistemas de detección y la compatibilidad entre las mejoras del acelerador y del detector, además de coordinar las contribuciones de los distintos grupos internacionales implicados.
“El upgrade de Belle II supondrá una reestructuración del detector, con un impacto directo en las capacidades futuras del experimento. Estar al frente de esta mejora no solo representa un reto técnico muy interesante, sino también una responsabilidad importante en una etapa clave para el desarrollo del detector”, señala la investigadora.
Preparando la próxima generación de aceleradores
La experiencia adquirida en Belle II está llamada a desempeñar un papel relevante en futuros proyectos internacionales de física de partículas. La reciente actualización de la Estrategia Europea para la Física de Partículas sitúa a los futuros colisionadores electrón-positrón como una de las principales apuestas científicas para las próximas décadas.
En este contexto, el conocimiento acumulado por equipos como el del IFIC en instrumentación avanzada, detectores de altas prestaciones y aceleradores de nanohaces refuerza su posición como uno de los grupos europeos de referencia en el desarrollo de tecnologías para la física experimental de altas energías.
Fuente: IFIC
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