Un investigador del IMB-CNM coordina el área de sensores de estado sólido en la Estrategia Europea de Física de Partículas

El Comité Europeo para los Aceleradores del Futuro (ECFA) acaba de publicar la nueva Estrategia Europea de Física de Partículas, que fija objetivos y prioridades para el desarrollo de los aceleradores de partículas en Europa durante los próximos 50 años. En ella han participado tres personas de centros de investigación españoles y Giulio Pellegrini, del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC), es el único que ha coordinado una de las nueve áreas en que se divide, la de sensores de estado sólido.

“La naturaleza esconde los secretos de las leyes físicas fundamentales en los rincones más pequeños del espacio y el tiempo y, gracias a los avances esperados en los futuros aceleradores de partículas, será posible explorar muchos misterios sobre el universo”, explica Pellegrini, del Grupo de Detectores de Radiación del IMB-CNM-CSIC. Algunos ejemplos de lo que se espera conseguir son indagar “la naturaleza de la materia oscura, la preponderancia de la materia sobre la antimateria o el origen y patrón de las masas de neutrinos”, añade.

Los trabajos del último medio siglo, que han centrado sus operaciones en el acelerador del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear, el laboratorio de física de partículas más grande del mundo), han generado grandes beneficios para la sociedad. Resultados de esta investigación han sido, entre otros, las resonancias magnéticas, la tomografía de emisión de positrones (tipo de pruebas para la detección de cáncer y otras patologías), las imágenes rayos-X o el desarrollo de internet.

La ECFA recoge la herencia de las últimas investigaciones y, tras dos años de reuniones, elabora una ruta centrada en explorar las propiedades del bosón de Higgs, un tipo de partícula completamente nueva que es clave para una comprensión más profunda del funcionamiento del Universo.

“La investigación proporcionará respuestas a preguntas que antes solo se consideraban susceptibles de especulación filosófica, y tiene el potencial de revelar fenómenos fundamentalmente nuevos o formas de materia nunca antes observadas”, indica Pellegrini.

La meta es aprovechar las capacidades europeas, líder a nivel mundial, en tecnologías de sensores para la detección de partículas. Con este objetivo, se utilizarán detectores de gas y líquidos o de estado sólido, así como la medición de energía y la identificación de partículas.

El investigador del CSIC agrega que ampliar el conocimiento en tecnologías punteras es vital para los objetivos europeos, por lo que la “hoja de ruta de I+D sobre detectores contiene también recomendaciones específicas en materia de formación, con el objetivo de mejorar la coordinación entre los numerosos programas disponibles en Europa, y en la exploración de mecanismos para establecer un programa de estudios básico para una cualificación de máster en instrumentación de física de partículas”.

Además, el plan marca objetivos para paliar el desigual acceso a la formación en todas las regiones del mundo, con medidas específicas “para mejorar la inclusividad de los futuros programas y talleres científicos”, explica el investigador del IMB-CNM.

Una iniciativa internacional en constante actualización

La estrategia está firmada por personal investigador de hasta 13 países, con la presencia de países europeos y la colaboración de Estados Unidos, Japón y Reino Unido. El equipo se ha conformado con personal investigador del CERN, de centros de investigación nacionales (como el CNRS francés o el INFN italiano) y de universidades (como la Universidad de Oxford o la de Grenoble). El Comité Europeo para los Aceleradores del Futuro se encarga de la coordinación de los diferentes actores y países. El CSIC también cuenta con otro miembro en el equipo: el físico Juan José Fernández-Rey, del Instituto de Física Corpuscular (UV-CSIC).

El plan se revisa cada cinco o diez años y ofrece una visión global sobre las necesidades del sector con una mirada en el futuro.

Largo recorrido de colaboración internacional con el CERN

El IMB-CNM mantiene una larga colaboración con el CERN que se remonta a 1998 y, en 2014, participó en un nuevo subdetector que se incorporó en el experimento ATLAS, con el desarrollo de sensores en la Sala Blanca de Micro y Nanofabricación. Actualmente, también colabora en las actualizaciones del LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment), uno de los seis detectores que se encuentran en el CERN.

Sabela Rey Cao / IMB-CSIC Comunicación