Santiago únese a unha das maiores colaboracións científicas do mundo sobre física de partículas

Santiago entra na élite da física de partículas xa que o Instituto Galego de Física de Altas Enerxías da USC únese oficialmente ao experimento CMS (Compact Muon Solenoid) do CERN, unha das principais colaboracións dentro da Organización Europea para a Investigación Nuclear. O CMS, xunto ao experimento ATLAS, foi o responsable de observar en 2012 o bosón de Higgs, un dos maiores fitos da física de partículas nas últimas décadas ao ser a única partícula predita teoricamente polo Modelo Estándar que aínda non se observara experimentalmente.

A portavoz de CMS, Anadi Canepa, comunicou a decisión ao director do IGFAE, Carlos Salgado, logo de ser aprobada polo equipo de goberno do experimento nas pasadas semanas. Deste xeito péchase un proceso iniciado na primavera de 2025, que incluíu unha visita de varias responsables de CMS á capital galega en novembro, entre elas Anadi Canepa, para coñecer de preto as novas instalacións do IGFAE e súas as capacidades científicas e técnicas.

O equipo do IGFAE en CMS estará liderado polo investigador Xabier Cid Vidal, tamén profesor titular na USC. “A incorporación do IGFAE a CMS supón un fito para Galicia, xa que se trata dunha das maiores colaboracións científicas do mundo”, destaca. “É un experimento de propósito xeral, que ten asegurada a súa toma de datos ata a década de 2040, o cal garante a permanencia do IGFAE no LHC para as futuras xeracións de físicos e físicas”, engade Xabier Cid. A incorporación a CMS permitirá tamén o reforzo do equipo do IGFAE, abrindo novas e prometedoras oportunidades ao persoal egresado do instituto, mais tamén para a captación de talento externo que estea traballando en CMS desde outras institucións.

Que vai a proporcionar o IGFAE ao experimento CMS?

No ámbito científico, o IGFAE contribuirá a CMS na procura das coñecidas como ‘partículas de vida longa’ (LLPs, polas iniciais en inglés de ‘long) e a detección de partículas de sectores escuros, así como na contribución da física de sabores estraños (strange-flavour physics). Tamén achegará a súa bagaxe teórica en estudos de fenomenoloxía e estratexias de análise. Desde a perspectiva máis técnica, o centro galego achegará os seus coñecementos de computación en tempo real; en trigger (os sistemas que permiten decidir que colisións de partículas deben ser consideradas para análise); a I+D de detectores ou os métodos de aprendizaxe automática (machine learning) para a clasificación, reconstrución e simulación de sinais.

A entrada deste centro en CMS aséntase na longa experiencia que atesoura nos mencionados ámbitos de traballo, logo de décadas participando no experimento LHCb, outra das principais colaboracións do CERN, onde o instituto lidera a representación española.

Un experimento que reúne a máis de 6.000 persoas de medio cento de países

A colaboración CMS reúne a máis de 6.000 persoas (sumando persoal investigador, técnico, de enxeñaría e de computación) de máis de 50 países, representando a máis de 250 institucións e universidades. Estas cifras convértena nunha das maiores colaboracións científicas da historia da ciencia. Este equipo encárgase de operar e recoller datos do seu detector, o Compact Muon Solenoid, co obxectivo de dar resposta ás incógnitas que aínda permanecen arredor do Modelo Estándar da Física de Partículas ou a posible existencia da materia escura.

O detector CMS está instalado arredor do maior imán solenoide xamais construído, cun campo de 4 teslas, unhas 100.000 veces maior que o campo magnético da terra. Este campo está confinado por un ‘xugo’ de aceiro que conforma a meirande parte do peso do detector (en total, 14.000 toneladas). Mide 21 metros de lonxitude, 15 de ancho e 15 de alto. Deste xeito, funciona como unha enorme cámara de altísima velocidade, tomando imaxes en tres dimensións das colisións de partículas, que se producen nunha cantidade de ata 40 millóns de veces cada segundo. Detectar e analizar estas colisións, e as partículas que se producen nelas, axudan a coñecer máis detalles dos elementos fundamentais da materia. No ano 2012, o experimento CMS, xunto a ATLAS, conseguiu o fito de detectar o bosón de Higgs,