El Fermilab destaca el apoyo de la FAPESP al Dune

Para el laboratorio de Estados Unidos, la colaboración con la comunidad científica brasileña se ha fortalecido merced al incentivo de la Fundación paulista a grandes proyectos como el Deep Underground Neutrino Experiment

Agência FAPESP – Una colaboración duradera entre la comunidad científica brasileña y el Fermilab está cobrando más fuerza gracias a los programas de la FAPESP de financiamiento de la investigación. Esto es lo que sostiene el propio Fermi National Accelerator Laboratory, un laboratorio especializado en la física de partículas de alta energía vinculado al Departamento de Energía de Estados Unidos.

La afirmación anterior surgió por cuenta de la participación de científicos del estado de São Paulo, Brasil, en el Deep Underground Neutrino Experiment (Dune).

El Dune es un proyecto científico internacional que apunta a descubrir nuevas propiedades de los neutrinos, partículas elementales que poseen muy poca masa y que viajan a una velocidad muy cercana a la de la luz. Y comprende la construcción de una fuente subterránea de luz emisora de un haz de neutrinos en el Fermilab.

“Hemos financiado muchas iniciativas en el marco de colaboraciones internacionales, tales como telescopios en Chile, los experimentos CMS y Alice en el LHC e investigaciones junto al Fermilab”, dijo Roberto Marcondes Cesar Junior, coordinador del Programa de Centros de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) de la FAPESP y miembro de la coordinación del Programa FAPESP de Investigaciones en eScience y Data Science.

“La FAPESP ha financiado proyectos sumamente importantes en el estado de São Paulo relacionados con el Dune. Esto es excelente, pues se trata de un área que atrae mucho la atención de los jóvenes, y una parte de la misión de la FAPESP consiste en atraer a los jóvenes hacia los más diversos campos del conocimiento científico”, añadió.

Docentes, investigadores y estudiantes, con el apoyo de la FAPESP, toman parte en diversos experimentos con neutrinos en el Fermilab. Físicos del estado de São Paulo, por ejemplo, colaboran con sus pares del Fermilab, de la Northwestern University y de otras instituciones estadounidenses en el desarrollo de mejores interpretaciones referentes a los datos experimentales que se obtienen con los detectores de partículas. Además del Dune, las colaboraciones abarcan otros experimentos, tales como el NOvA y el LArIAT.

“Los neutrinos formarán parte probablemente de los descubrimientos más importantes de la Física durante los próximos 10 ó 20 años. Estamos hablando de los temas más básicos e importantes relacionados con la materia y con el Universo”, dijo Marcondes Cesar.

Uno de los proyectos que llevaron adelante los científicos del estado de São Paulo en el Dune es el sistema de detección de luz llamado Arapuca [que quiere decir trampa en tupí]. Se trata de un dispositivo innovador cuya función consiste en captar señales de luz en la frecuencia muy baja que emiten los detectores del Dune.

“Uno de los desafíos del sistema de fotodetección del Dune consiste en que los tanques de argón donde deberán ocurrir los centelleos son muy grandes y los sensores de luz disponibles son muy pequeños. En particular, los sensores de silicio que se utilizarán tienen una superficie recolectora de tan sólo un centímetro cuadrado. La función del Arapuca consiste en aumentar el área de captación y aprisionar los fotones captados dentro de una caja para ponerlos a disposición de los sensores”, declaró Ettore Segreto, docente del Instituto de Física Gleb Wataghin de la Unicamp, al periódico Jornal da Unicamp. 

Segreto, cuya participación en el experimento cuenta con el apoyo de la FAPESP, fue nombrado líder del Dune Photon Detection System, uno de los cinco consorcios internacionales que integran ese megaexperimento.

El profesor Ernesto Kemp, de la Unicamp, otro participante en la reunión en el Fermilab, puso de relieve que la participación de los científicos del estado de São Paulo en dichos experimentos ha evolucionado también en el desarrollo de tecnología.

“El apoyo de la FAPESP es fundamental para insertar a Brasil de una manera proactiva en el Dune. La mayor parte de nuestro trabajo siempre se abocó al análisis de datos, pero gradualmente hemos ido pasando a suministrar partes y sistemas de calibrado para los detectores. Y ahora hemos empezado a hacernos cargo de responsabilidades más importantes, como la construcción de los sistemas completos para grandes detectores como el Dune. La FAPESP es una agencia de fomento importante, pues ha suministrado apoyo a largo plazo para la concreción de esos proyectos”, dijo.

Kemp y sus alumnos han contado con el apoyo de la FAPESP en diversos proyectos, incluso en uno que le permitió al profesor pasar buena parte de 2017 trabajando en la investigación y el desarrollo del Arapuca en el Fermilab. Se construyeron dos modelos del Arapuca para los detectores del ProtoDune, que pronto entrarán en actividad en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (Cern). 

Marcondes Cesar también puso de relieve que la colaboración es multilateral. “El talento es algo raro y debemos competir para contar con los mejores investigadores. Queremos atraer gente del exterior para hacer investigación científica en el estado de São Paulo. Queremos también que nuestros investigadores establezcan conexiones con el exterior, de modo tal que puedan cooperar, hacer intercambios de estudiantes y participar en colaboraciones internacionales”, dijo, haciendo hincapié en el Programa Jóvenes Investigadores en Centros Emergentes de la FAPESP. 

Más información en: news.fnal.gov/2018/07/strengthening-science-connections-with-sao-paulo.