Reseña de actividades
La colaboración SELEX es un esfuerzo multi-institucional e internacional para estudiar colisiones hadrón-nucleón de alta energía producidas en una línea de blanco fijo del complejo acelerador de Fermilab. El experimento es también conocido como E781 y su principal objetivo es el de hacer un estudio sistemático de la producción y decaimiento de bariones encantados usando un espectrómetro de tres etapas (Segmented), cada etapa incluye un magneto para medir momento, haciendo énfasis en maximizar la aceptancia 4 para bariones encantados en el detector para grandes (Large) valores de la xf (EX) de producción. El experimento se caracteriza por usar un haz de [Sigma]-, para maximizar la producción de bariones encantados y extraños que en combinación con la diversidad de triggers, permíte a la colaboración atacar problemas de la física de hiperones. El experimento SELEX capturó datos en la corrida de blanco fijo de Fermilab en el periodo 1996-1997.
La reunión se llevó a cabo del 21 al 23 de febrero del presente año en las instalaciones del Instituto de Física de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (IF-UASLP). Esta fue la primera ocasión que la colaboración SELEX optó por hacer su reunión general fuera de las instalaciones del Fermilab. La inauguración del evento fue presidida por el Rector, Ing. Jaime Valle, en compañía del Secretario Académico, Dr. Luis del Castillo, el Director del IF-UASLP, Dr. Magdaleno Medina, el líder de SELEX, Dr. James Russ, y el profesor-investigador del IF-UASLP y miembro de la colaboración SELEX, Dr. Jurgen Engelfried. Durante esta ceremonia se expuso la relevancia del evento para nuestra comunidad local y nacional y la importancia científica de estas reuniones de la colaboración SELEX. A la reunión asistieron 18 colaboradores provenientes de México, Estados Unidos, Alemania, Italia, Brasil e Israel. La reunión fue financiada por la UASLP y cada una de las instituciones de apoyo económico de los respectivos países.
En la presente reunión se reportó análisis de datos en los temas de: medida del radio del protón, [Sigma]-, y [pi]-; medida de la sección transversal total de producción de [Sigma]-, protón, y [pi]- sobre nucleones; dispersión radiativa electrón-hadrón; polarización de [Sigma]+ y [Lambda]0; producción de Ds, [Omega]0C, [Sigma]C, [Lambda]+C; medida del tiempo de vida de [Lambda]+C; y el decaimiento suprimido de Cabibbo del [Phi]+C. El avance en el análisis de datos nos permite visualizar que en lo que resta del año se enviarán a publicación seis artículos en los temas antes mencionados.
También fueron reportados: estudios para reconstruir eventos en condiciones diferentes a las que actualmente están implementadas en el paquete de análisis de datos, análisis de desviaciones en el magneto M1; análisis en alineamiento fino de los centelladores del hodoscopio H1. Se discutieron estrategias para realizar una segunda reconstrucción total de los eventos, y se reportó la actualización del programa de reconstrucción y la combinación de posibles estados de decaimiento de partículas. El paquete de simulación del experimento fue reportado en cada uno de lo diferentes tópicos de física. En el presente se usa GEANT y un Monte Carlo híbrido donde la simulación genera el evento para después mezclarlo con datos y ruido proveniente del experimento real, y así poder verificar la eficiencia de reconstrucción.
Para concluir nos permitimos esbozar los antecedentes y perspectivas del grupo del IF-UASLP:
La física experimental de altas energías es de reciente apertura en el IF-UASLP, el Dr. Antonio Morelos ingresó en enero de 1994 y el Dr. Jurgen Engelfried en enero de 1998. La actividad con SELEX se originó desde la estancia del Dr. Engelfried en Fermilab, 92-97, donde fue responsable del diseño, construcción y operación del sistema de captura de datos basado en VME, Fastbus, y CAMAC todo ello controlado y procesado en una Challenge-SGI de 24 procesadores (de la cual fue el administrador del sistema); del diseño, construcción y operación del Ring Imaging Cherenkov Counter (RICH); del diseño y programación del paquete de análisis de datos y del análisis preliminar de las partículas con quark encanto. En 1996-1997, el Dr. Morelos contribuyó al sistema de captura de datos en CAMAC, al trigger del experimento basado en NIM, y al proceso preliminar de análisis de datos. Al mismo tiempo el estudiante Ricardo López Fernández contribuyó a la operación del RICH, culminandos en su tesis de maestría Identificación de Partículas Producidas en Interacción p-N mediante el E781 RICH. Después de 1997, con los datos en cinta magnética, el estudiante Galileo Domínguez Zacarías usó las instalaciones de cómputo del IF-UASL para su trabajo de tesis de maestría Distribución Angular del K0S --> [pi]-[pi]+ en E781.
Además de la relación con SELEX el Dr. Engelfried colabora con WA89 y WA94 en CERN y el Dr. Morelos con E761 en Fermilab. Ambos están colaborando con Fermilab-CKM, el cual est en etapa de diseño y desarrollo de detectores, lo que contribuye a la investigación en tecnología RICH. En la parte de desarrollo de la electrónica necesaria, colaboramos con el Dr. Facundo Ruiz del IF-UASLP.
Finalmente queremos comentar sobre algunos de los beneficios que a nivel mundial ha acarreado la Investigación Experimental en Física de Partículas Elementales o actualmente Altas Energías en su empeño por entender la constitución más elemental de la materia: como objetivo primordial ha logrado llevar a la humanidad tanto del entendimiento de los constituyentes de la materia como su interacción a dimensiones menores que las de un protón, lo que ha establecido estableciendo el Modelo Estándar de las Partículas Elementales; la utilización de aceleradores para tratamiento médico, implantación de iones en materiales, y litografía para construir chips usando radiación de sincrotrón; los principios físicos de las partículas y los principios tecnológicos de los detectores han revolucionado la física médica con equipos como PET (positron emision tomography); y cabe mencionar que los recursos humanos en física experimental de altas energías logran habilidades en el manejo de complejos programas de procesamiento y simulación de datos, así como de complejos sistemas electrónicos de captura de datos, de forma tal que muchos de los graduados, en esta área son absorbidos por la industria electrónica, física médica, telefonía, militar y financiera. El grupo del IF-UASLP considera que es de gran importancia la instrumentación en altas energías para el desarrollo de la física de partículas elementales y de los beneficios que ella acarrea. En consecuencia, esta nucleando equipo y recursos humanos para consolidar esta rea del conocimiento en México.
Jurgen Engelfried y Antonio Morelos
Instituto de Física, UASLP