Liderará universitario proyecto estratégico en el CERN

El Consejo de la Colaboración ALICE, del Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en francés), aprobó el nombramiento de Antonio Ortiz Velásquez, investigador del Departamento de Física de Altas Energías del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la UNAM, como líder del proyecto Muon Identifier Detector (MID), uno de los detectores estratégicos del futuro experimento ALICE 3.

Como parte de esta designación, el universitario también se incorporará al Consejo Directivo de la colaboración, el máximo órgano ejecutivo de coordinación científica y técnica del proyecto.

Se trata de un nombramiento sin precedentes para el país, ya que por primera vez un investigador de México encabezará el desarrollo de un subsistema de investigación que forma parte del núcleo científico de ALICE 3, uno de los experimentos que permitirá estudiar las propiedades de la materia hadrónica bajo condiciones extremas y profundizar en el conocimiento del universo temprano en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de alta luminosidad.

El proyecto MID tiene como objetivo identificar con alta precisión los muones, partículas elementales fundamentales para estudiar los procesos que ocurren durante las colisiones de iones pesados en el LHC.

“Los muones son una de las herramientas más valiosas para estudiar la materia en condiciones extremas, porque dependiendo de su energía pueden atravesar diferentes volúmenes del experimento aportando información de los fenómenos que los originaron”, explicó Ortiz.

Gracias a esa característica, estas partículas permiten investigar el plasma de quarks y gluones, el estado de la materia que existió durante los primeros instantes después del Big Bang, cuando el universo era una mezcla extremadamente caliente y densa.

Recrear esa “sopa primitiva” o plasma mediante colisiones de núcleos pesados, es importante para comprender cómo se formó la materia que hoy constituye el universo.

El proyecto MID será responsable de distinguir con gran precisión los muones producidos en esas colisiones. Esta capacidad permitirá estudiar la formación de partículas compuestas por quarks pesados, reconstruir procesos que ocurren en las primeras etapas del plasma de quarks y gluones con temperaturas superiores a los 3.5 billones °C, e investigar si los candidatos a hadrones exóticos son realmente estados de tetraquarks o pentaquarks.

Opción eficiente y de menor costo

Después de cuatro años de trabajo en este proyecto, el equipo encabezado por Ortiz demostró la viabilidad de una propuesta tecnológica basada en barras centelladoras, fibras ópticas y fotomultiplicadores de silicio, complementada con algoritmos de aprendizaje automático para mejorar la identificación de muones. La solución desarrollada por el grupo mexicano ofrece una opción más eficiente, estable y de menor costo que otras tecnologías consideradas para el experimento.

La aprobación del MID representa un avance significativo para la participación nacional en la física de altas energías. El proyecto involucra a investigadores y estudiantes de la UNAM, el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, la Universidad Autónoma de Sinaloa y el Tecnológico Nacional de México. Asimismo participan instituciones de otros países como Estados Unidos, Hungría, República Checa y Pakistán.

Además de generar conocimiento fundamental sobre el origen de la materia, el desarrollo del detector impulsará la formación de recursos humanos especializados en instrumentación científica, electrónica, inteligencia artificial, ciencia de materiales y análisis de datos. El grupo también busca producir en México algunos de los materiales centelladores utilizados en el detector, fortaleciendo las capacidades tecnológicas del país.

Con la aprobación de ALICE 3 por parte del Consejo de Investigación del CERN y la designación de Antonio Ortiz como líder del MID, México asume un papel protagónico en uno de los proyectos científicos más ambiciosos de la próxima década. La construcción del detector está prevista para iniciar en 2028 y su entrada en operación se estima para 2036.