Rinde su Tercer Informe de Resultados la doctora Martha Alicia Palomino Ovando, al frente de esta unidad académica


Al hablar sobre los avances y el cumplimiento de las metas de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la BUAP, Martha Alicia Palomino, directora de esta unidad académica, destacó en su Tercer Informe de Resultados que la planta docente y su participación en importantes proyectos científicos, nacionales e internaciones, son una de sus fortalezas.

          Frente a la comunidad que integra la FCFM, así como de autoridades universitarias, Palomino Ovando agradeció el apoyo brindado por el rector Alfonso Esparza Ortiz a su administración. La calidad educativa que ofrece esta facultad ha permitido  formar recursos humanos destacados, de ahí que cuatro de las cinco licenciaturas que ofrecen tienen el más alto nivel de los Comités Interinstitucionales para la Evaluación de la Educación Superior.

          Este esfuerzo, aseguró, se refleja en el incremento del 20 por ciento de la matrícula de nuevo ingreso, ya que en 2018 el total de aspirantes fueron mil 189, y para 2019 ascendió a mil 366. En ese sentido, afirmó que las licenciaturas de Física y Actuaría son las carreras que más estudiantes reciben.

Planta docente e investigación

La planta académica de esta facultad se consolida así como una de sus principales fortalezas. Al respecto, Martha Palomino informó que el 90 por ciento de sus docentes está acreditado en el Sistema Nacional de Investigadores, quienes imparten cátedra en licenciatura y en posgrado.

          De igual forma, las actividades de investigación también son una parte complementaria que sobresale por su calidad. Del total de investigadores de tiempo completo, el 73 por ciento está integrado en 14 cuerpos académicos, 13 de ellos consolidados.

          Informó que nuevamente la revista estadounidense U.S. News & World Report, al evaluar a 600 universidades del mundo en Física, posicionó a la BUAP en el primer lugar nacional en el área, entre las primeras 10 de América Latina.

         Aunado a esto, la directora exaltó la participación de los investigadores en las redes temáticas financiadas por Conacyt, así como en proyectos internacionales como ALICE, CMS, HAWC y NICA, en los que los académicos de la BUAP  desempeñan un papel importante, lo que ubica a la Universidad en los foros científicos de más amplio reconocimiento.

         Palomino Ovando aprovechó también para solicitar que se atienda el relevo generacional, pues aseguró que del total de la planta docente, 45 tienen más de 30 años de servicio, 15 más de 40 años y 2 más de 50, sin contar a quienes por edad también estarían en posibilidad de jubilarse.

Posgrado, una de las fortalezas

En este tercer informe, la doctora Palomino habló de la calidad de los cinco posgrados que oferta la FCFM, los cuales pertenecen al Padrón Nacional de Posgrados de Calidad (PNPC) de Conacyt, lo que significa que el 100 por ciento de la matrícula recibe beca, además de que el 66 por ciento participa en programas de competencia internacional.

         “Estos resultados son consecuencia del trabajo, calidad y el esfuerzo colectivo de docentes, estudiantes, personal administrativo, y por supuesto de la Institución que nos cobija”.

Presencia femenina en ciencias exactas

En términos de la participación por género, la directora de la FCFM señaló que aún hay pendientes, pues aunque en las licenciaturas en Actuaría, Matemáticas y Matemáticas Aplicadas las mujeres representan casi el 50 por ciento de la matrícula, no sucede lo mismo en las licenciaturas en Física y Física Aplicada. No obstante, su participación en estas carreras es superior a la media nacional, la cual se ubica en 14 por ciento.

          Por otra parte, al considerar la importancia que tiene en la formación integral de los estudiantes y en el contexto de equidad y de una vida sin violencia, la directora informó que se han realizado distintas acciones, entre ellas 13 talleres para estudiantes de nuevo ingreso, con temáticas que abordan la prevención de la violencia en diferentes contextos.

         Martha Alicia Palomino agradeció además los apoyos brindados por el rector Alfonso Esparza Ortiz y por la Vicerrectoría de Docencia para que investigadores y estudiantes pudieran tener presencia en diferentes foros de índole académico, lo que repercute en su formación profesional y científica.

         En total los estudiantes de licenciatura beneficiados en este periodo fueron 78, además de que se otorgaron este año 168 becas del gobierno en dos programas. Asimismo, se brindaron apoyos para que estudiantes de la FCFM pudieran realizar estancias en otros países y de igual forma se recibieron a alumnos de otras instituciones.

          Otro de los aspectos que también destacó la directora de esta unidad académica fue el alto porcentaje de la eficiencia terminal, lo que aseguró, garantiza la pertenencia de los programas en el PNPC de Conacyt.

          “Cuatro de los cinco programas mantienen un porcentaje de graduación superior al 70 por ciento, lo cual los ubica con un indicador adecuado para mantener la acreditación de competencia internacional”.

Puebl@Media
Ciudad de Puebla
Martes 1 de octubre de 2019.


Las acciones de la sociedad definirán el futuro del planeta


¿Cómo es posible que, si sabemos que de seguir así nos irá mal, no hagamos nada al respecto? En 1979 un grupo de investigadores se reunió en Massachusetts y ahí planteó con precisión lo que iba a ocurrir en el planeta con respecto al cambio climático en los siguientes 40 años. No se equivocó.  Este equipo predijo que aumentaría la temperatura de 3.5 a 4 grados en este siglo, algo que ya confirmaron los cinco reportes del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, expresó Carlos Gay García.

          Ante docentes, investigadores y estudiantes reunidos en el auditorio de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM), el coordinador del Programa de Investigación en Cambio Climático de la UNAM destacó que si el planeta se calienta, la atmósfera será más húmeda, debido a que contendrá más vapor de agua, lo que significa que habrá más lluvias en algunos sitios y en otros menos, pero lo más difícil de precisar será la cantidad de CO2 que generará el ser humano, algo que dependerá de las acciones que se tomen como sociedad.

           “Nosotros representamos el elemento perturbador que emite el CO2 a la atmósfera constantemente, debido a que desde la revolución industrial hemos quemado todo lo que está a nuestro alcance, como el petróleo y el carbón, aunado al agotamiento de los recursos naturales y el crecimiento de la población, entre otros factores”, indicó.

           Durante su ponencia “Cambio climático y conocimiento”, el experto señaló que es de suma importancia que como sociedad nos volvamos mucho más eficientes en el uso de esos recursos, ya que de no hacerlo nos irá “mal”, “no vamos a producir suficiente comida, habrá problemas con la administración del agua, habrá enfermedades que antes no había en ciertas regiones, también sequías e inundaciones, entre otras situaciones que ya estamos viendo en la actualidad, que pueden acelerase y causar más daño”.

           Además de la prevención de riesgos, consideró que mientras más pronto se tomen acciones, más “barato” será el costo de la reducción del impacto, ya que, si se deja pasar más tiempo, esto imposibilitará promover las medidas necesarias y los impactos serán generalizados y fatales.

           Asimismo, destacó que en este tema las universidades tienen la responsabilidad de generar una conciencia entre los estudiantes y contar con líneas de investigación en las que se estudien los efectos del cambio climático a nivel regional.

            En el contexto internacional precisó que México asumió el compromiso de reducir el 25 por ciento de sus emisiones de CO2 para el 2030; nuestro país produce del 1.4 al 1.5 por ciento de las emisiones globales. Para lograr efectos mayores, dijo, es necesario que otros países, como China, Estados Unidos y de Europa, asuman medidas.

            Finalmente, señaló que el problema del cambio climático puede ser entendido como un sistema complejo, compuesto a su vez por miles de subsistemas, por lo que el reto metodológico es encontrar alternativas que permitan atacar determinados sistemas que a su vez tengan un impacto en los demás.

            La conferencia fue realizada en el marco del II Seminario de Reflexión Metodológica, una iniciativa organizada por el Cuerpo Académico Investigación en Biodiversidad, Alimentación y Cambio Climático, del Instituto de Ciencias, en colaboración con la FCFM.

Puebl@Media
Ciudad de Puebla
Jueves 6 de septiembre de 2018.


Desde el principio de los tiempos, la humanidad se ha visto cautivada por la apreciación y el estudio del cosmos. Y es que, a lo largo de la historia, un gran número de filósofos, poetas y científicos han admirado las estrellas y buscado respuestas a innumerables interrogantes sobre el Universo. El interés por conocer lo que hay más allá del cielo sigue latente, no solo entre la comunidad científica, sino entre los jóvenes, quienes al utilizar un telescopio encuentran una ventana hacia lo desconocido.

          Por esta razón, en la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM) de la BUAP se lleva a cabo el ya tradicional programa “Del aula al universo: un telescopio para cada escuela”, iniciativa que tiene el objetivo de promover el estudio de la astronomía y fomentar el interés científico entre los jóvenes de secundaria y preparatoria. En su edición más reciente, en abril pasado, participaron cerca de 50 estudiantes y 10 profesores de instituciones educativas de Tlaxcala y San Luis Potosí.

          Desde el inicio del programa, en mayo de 2011, hasta la fecha se han construido alrededor de 900 telescopios y han participado más de 4 mil 500 alumnos de los estados de Aguascalientes, Puebla, Morelos, Oaxaca, Querétaro, Quintana Roo, San Luis Potosí, Sonora y Tlaxcala.

        Roberto Romero Hernández, hoy estudiante de octavo semestre de la Licenciatura en Física, formó parte del segundo grupo que participó en esta actividad, cuando cursaba el primer año de preparatoria.

          “Al principio yo me veía estudiando una carrera como Psicología, pero después de esta experiencia, con los telescopios y la observación de las estrellas, me enamoré de la ciencia y me interesé por la Física, algo que se convirtió en mi pasión”, expresa.

          Al siguiente año se volvió capacitador del programa y a la fecha continúa orientando a los estudiantes sobre cómo armar un telescopio e imparte algunos talleres sobre el uso de estas herramientas y la observación de las constelaciones del zodiaco.

          “El principal objetivo del proyecto es sembrar entre los estudiantes más jóvenes el interés por la ciencia y muchas veces esto lo logramos a través de pequeñas acciones, como mostrarles la luna durante la noche, con un telescopio, algo que visualmente es muy hermoso y llamativo y que les puede dejar una marca importante”.

La posibilidad de alcanzar las estrellas

Flor Clemente Cuervo, directora del grupo de divulgación de ciencia y tecnología Chip-Ohm y una de las participantes del programa, comenta que al asistir a esta actividad buscan generar un impacto entre la comunidad estudiantil de bajos recursos de San Luis Potosí.

          “Queremos llevar los telescopios a los jóvenes de allá para que puedan alcanzar las estrellas, se den cuenta de que el cielo no es límite y tengan una perspectiva de vida mucho mayor a la que tuvieron sus padres y abuelos, ya que a lo que más puede aspirar la mayoría de los estudiantes de los estratos sociales con los que trabajamos es a ser obreros. Mediante esta actividad podrían tener un panorama más amplio de su futuro, al acercarse a la ciencia y decir sí se puede”, señala.

          Para Yahir Martínez Jalom, estudiante del Colegio Presidente Kennedy en San Luis Potosí, esta es una experiencia nueva e interesante, ya que antes no había tenido la oportunidad de armar un telescopio o conocer los espejos que se utilizan para enfocar los astros celestes, además de que esto le permitió acercarse a las áreas que puede estudiar en unos años.

          Amador Palacios Xahuentila, profesor de Matemáticas del Colegio de Educación Media Superior a Distancia de Tlaxcala, considera que el programa es muy importante para la orientación profesional de los jóvenes, así como en la parte pedagógica, ya que aplican algunos conocimientos que adquieren en las materias de Física y Matemáticas.

           En el caso de Monserrat Méndez Rivera, estudiante de la misma escuela, participar en este programa fue algo significativo, ya que obtuvo un mayor conocimiento sobre el Universo, los planetas, la distancia que recorre la luz, así como armar un telescopio, una oportunidad no siempre al alcance de los más jóvenes.

          Al año, el programa se lleva a cabo de 10 a 20 veces, en función de la demanda escolar, además de que se acude a diferentes escuelas para realizar una noche de estrellas, actividad que ya es una tradición a finales de año en Ciudad Universitaria.   

          Del aula al Universo: un telescopio para cada escuela es una iniciativa a cargo del doctor Alberto Cordero Dávila, profesor investigador y responsable del Taller de Óptica de la FCFM, en la cual se busca acercar el conocimiento de las estrellas a los jóvenes, a través de pláticas sobre el cosmos, talleres sobre el armado y uso de los telescopios y la apreciación del cielo nocturno para el reconocimiento de los astros.

             “Para los muchachos es muy impactante observar a Júpiter con sus lunas, a Saturno con sus anillos, los cúmulos estelares, así como una gran cantidad de objetos celestes, con un instrumento que ellos mismos construyeron y cuando llegan a sus comunidades y se convierten en los héroes que han llevado un telescopio para el uso de sus escuelas, es ahí cuando ese interés se multiplica. Ese es nuestro objetivo”, expresa Cordero Dávila.

Puebl@Media
Ciudad de Puebla
Domingo 6 mayo 2018.


Desde las fuerzas básicas, mediante telescopios en escuelas remotas, hasta las investigaciones internacionales de frontera, con las que se indaga el origen del propio Universo, pasando por la formación de calidad de nuevos cuadros de investigadores, la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM) de la BUAP se constituye como una de las comunidades científicas más importantes del mundo. Así lo afirma el ranking Best Global Universities 2018.

          La capacidad y resultados de la FCFM, y otras unidades académicas de la BUAP donde se desarrolla esta ciencia, han posicionado a los físicos de la Institución como los mejores de México. En enero del presente año, tras una evaluación en el área de Física, este ranking de la revista estadounidense U.S. News & World Report otorgó a la Institución 64.9 puntos, calificación que superó a las de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, la UNAM y el Instituto Politécnico Nacional, las siguientes mejores de la lista.

          Este logro para los físicos de la BUAP se soporta por diversas razones, entre las principales están las colaboraciones de la FCFM en proyectos trasnacionales de ciencia de frontera, como los experimentos ALICE y CMS en el Gran Colisionador de Hadrones, en el CERN, y los vinculados a los observatorios HAWC (High Altitude Water Cherenkov) y Pierre Auger, los más grandes del planeta -el primero para gamas fotones de altísima energía y el segundo para rayos cósmicos-,  así como al satélite M. Lomonosov.

          De estas y otras colaboraciones se deriva una gran producción científica, la cual fue considerada por Best Global Universities 2018. De 2013 a 2017, investigadores de diversas unidades académicas de la BUAP publicaron, en física, 2 mil 253 artículos en revistas de alto impacto (revistas indizadas). Según Web of Science, las áreas con mayor predominancia fueron tres: física de partículas y campos, astronomía y astrofísica, y física nuclear, con 602, 343 y 211 artículos, respectivamente.

          La influencia de estos artículos en la generación de nuevo conocimiento se evidencia por el número de citas que tuvieron durante el mismo periodo: 29 mil 322 citas, siendo nuevamente la física de partículas y campos, astronomía y astrofísica y física nuclear, las de mayor impacto.

          Gran parte de esta producción para el avance de las respectivas disciplinas a nivel mundial recae en investigadores de la FCFM que hacen trabajos en Biofísica y Mecánica Estadística, Física de Materiales, Física Médica, Nueva Física y Aceleradores del Cosmos, Óptica, Óptica Cuántica y no Lineal, Optoelectrónica y Fotónica, Partículas, Campos y Relatividad General. Apoyados por académicos del área de la matemática, que es otro importante grupo de reconocido prestigio. Frutos de esta intensa labor de investigación están referidos por Web of Sciences.

Participar en los límites del nuevo conocimiento del Universo

Para la FCFM y sus investigadores, 2017 fue un año afortunado. De los experimentos en los que la facultad colabora resultaron dos artículos que se publicaron en la prestigiosa revista Science, uno sobre el proyecto HAWC y el otro sobre el Observatorio Pierre Auger. Otros científicos de la FCFM también participaron en el artículo que declara la existencia de las ondas gravitacionales, predichas por Albert Einstein en 1916, aunque él estuviera convencido que nunca se podrían detectar, debido a que serían imperceptibles al llegar a la Tierra, por originarse demasiado lejos.

          Su detección por un instrumento óptico de gran precisión: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO, por sus siglas en inglés), que consta de dos detectores láser con forma de “L”, uno situado en Luisiana y otro en el estado de Washington, dio lugar al Nobel de Física 2017. En el observatorio Auger se buscó en altísimas energías y en el HAWC no se vio la emisión en el mismo momento en que se detectaron en LIGO. El hecho de que la FCFM esté en estos experimentos y que estos descubrimientos de alto impacto se hayan dado, da relevancia al trabajo de los investigadores de la BUAP.

          En el Observatorio Pierre Auger, situado en Argentina, los investigadores de la BUAP colaboraron para mostrar que los rayos cósmicos de energías superiores a los 10x1017 electronvolts provienen de fuera de la Vía Láctea.

          Mientras que en el HAWC, ubicado en Puebla, constataron que los pulsares más cercanos, de Vela y Geminga, no son lo suficientemente fuertes para explicar un exceso de flujo de positrones (las antipartículas de los electrones) detectado en 2009. Después de su identificación, físicos teóricos suponían que este flujo anómalo tenía como fuente probable dichos pulsares, estrellas que giran muy rápido y que tienen campos magnéticos muy poderosos. Gracias a HAWC se descartó esta teoría.

          Al otro lado del mundo, en Ginebra, Suiza, los investigadores de la BUAP colaboran en el CERN para explicar el comportamiento de la materia en las condiciones extremas que dan lugar al plasma de quarks y gluones, ademas de estudiar las unidades más básicas de la materia (las partículas elementales: leptones y quarks) y los mediadores de las interacciones fundamentales: fotones, gluones y los bosones W y Z, así como del boson de Higgs, responsable de dar masa a las partículas elementales.

          Los grupos de la BUAP participan en dos de los experimentos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC): ALICE y CMS. El LHC es un instrumento que choca átomos a grandes energías porque sólo así es posible conocer el comportamiento de unidades tan pequeñas de materia y explicar el origen del Universo, pues estas condiciones son muy similares a las del Big Bang.

          A finales de este año, el LHC detendrá su actividad pues sus detectores de partículas tendrán modificaciones sustanciales. Mientras esto ocurre, los estudiantes e investigadores involucrados en CMS continuarán con la búsqueda de señales de nueva física en el sector del Higgs y tendrán a su cargo el buen funcionamiento del sistema de detectores RPC (Resistive Plate Chambers).

            Por su lado, el grupo ALICE-BUAP seguirá manteniendo en funcionamiento a los detectores AD (ALICE Diffractive detector) y ACORDE (ALICE Cosmic Ray Detector), y participará en el análisis de eventos de colisiones protón-protón, protón-núcleos de átomos de plomo, así como colisiones iones de plomo-iones de plomo. Esto para estudiar las propiedades del estado de la materia denominado plasma de quarks y gluones, que se forma en dichas colisiones. Además, mantendrán los estudios sobre rayos cósmicos detectados por ALICE y esperan tener avances significativos en física difractiva, uno de los temas que incorporó el grupo mexicano en el programa de este experimento.

La FCFM en la exploración del Universo

El 28 de abril de 2016, científicos de la FCFM representaron a México en un hecho histórico para la exploración espacial: la puesta en órbita del satélite M. Lomonosov, el primero desde el cosmódromo de Vostochny, en Siberia, Rusia, para observar algunos de los eventos más extremos en el Universo y probar el monitoreo óptico de objetos cercanos a la Tierra potencialmente peligrosos.

          Los científicos de la BUAP participaron en el diseño del espejo principal, así como en el diseño, construcción y prueba de la cámara UV del TUS (Tracking Ultraviolet Set up, o dispositivo para seguimiento ultravioleta), el principal instrumento científico instalado en el Lomonosov.

          La incursión de los universitarios de la FCFM en la construcción de satélites tiene una larga historia. Uno de sus trabajos sobresalientes fue el diseño de dos instrumentos de observación del satélite Tatiana 2, lanzado el 17 de septiembre de 2009, también desde Rusia, pero esta vez desde el cosmódromo de Baikonur, para obtener imágenes de chubascos atmosféricos extensos, fenómenos que se producen cuando los rayos cósmicos ultra energéticos chocan con la atmósfera terrestre.

          Aunque los científicos de la FCFM son partícipes de grandes eventos científicos, su labor no se centra exclusivamente en las élites académicas. Cada sábado, la facultad se llena de niños y jóvenes. En ellos buscan alentar interés por la ciencia. Grupos estudiantiles de divulgación como SPIE Chapter BUAP y OSA BUAP, se dedican a hacer divulgación con el reconocimiento y respaldo de organismos internacionales, los cuales les proporcionan financiamiento para estas actividades.

          Además, con el programa Del aula al Universo, la FCFM promueve el estudio de la astronomía y las vocaciones científicas en estudiantes de los niveles básico y medio superior, mediante la fabricación de telescopios. Los alumnos, generalmente de lugares alejados a centros urbanos, construyen por sí mismos los instrumentos para observar el espacio. Así, esta unidad académica cumple su compromiso de llevar la ciencia, cultura y la motivación a rincones alejados, lugares donde es muy difícil el acceso a este tipo de experiencias y el conocimiento del Universo y la materia, la casa y la sustancia de la vida.

Puebl@Media
Puebla, México
Domingo 18 febrero 2018.

La FCFM de la BUAP realiza el Segundo Taller Internacional “Tendencias en la Enseñanza de las Matemáticas Basada en la Investigación” (TEMBI)

Puebla.- De acuerdo con estudios realizados en diversas poblaciones estudiantiles, sólo 3 por ciento es capaz de interpretar correctamente los textos que plantean problemas matemáticos. Con el propósito de abatir los problemas que frenan el aprendizaje de esta ciencia y brindar herramientas didácticas efectivas, la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM) de la BUAP realiza el Segundo Taller Internacional “Tendencias en la Enseñanza de las Matemáticas Basada en la Investigación” (TEMBI).

Del 5 al 8 de noviembre, alrededor de 140 participantes -docentes de distintitos niveles educativos, estudiantes e interesados en la didáctica matemática- interactuarán con destacados exponentes a nivel internacional, como Dominic Klyve, de la Central Washington University, en Estados Unidos, y Albrecht Heefer, de la Ghent University, en Bélgica, a través de conferencias y talleres en los que trabajarán cada una de las metodologías propuestas por los invitados.

En rueda de prensa, Josip Slisko Ignjatov, académico de la FCFM y presidente del comité organizador de este taller, precisó que este evento ha sido diseñado para difundir, discutir y reflexionar sobre las tendencias en la enseñanza de las matemáticas, que se nutren de los resultados en diversas exploraciones sobre las dificultades en el aprendizaje matemático, así como las intervenciones didácticas que buscan reducir o eliminar tales obstáculos.

En esta edición, imparten talleres los especialistas Dominic Klyve, de Estados Unidos, Gisela Montiel Espinosa, de México, y Albrecht Heefer, de Bélgica. Los conferencistas magistrales son Antonio Rivera Figueroa, Sonia Ursini Legovich y María Trigueros, de México; Luis Radford, de Canadá; y Chepina Rumsey, de Estados Unidos.

Lidia Aurora Hernández Rebollar, científica de la FCFM, destacó que a lo largo del Segundo Taller Internacional TEMBI se abordarán propuestas concretas que se basan en resultados de la investigación en educación matemática; asimismo, se realizarán exposiciones orales y de carteles para brindar a los participantes la oportunidad de difundir sus experiencias de aula y discutirlas con los ponentes invitados.

A su vez, el coordinador de la Maestría en Educación Matemática, José Antonio Juárez López, indicó que este foro académico es parte de las acciones que realizan docentes interesados en el área, para promover adecuaciones a los planes de estudio y métodos de enseñanza-aprendizaje, dado el bajo rendimiento en cursos de esta asignatura.

Destacó que algunos de los errores frecuentes, por parte de los profesores, es utilizar métodos tradicionales de enseñanza en sus clases de matemáticas, cuando esta disciplina, dada sus características y grado de dificultad, requiere de metodologías particulares.

Puebl@Media
Ciudad de Puebla
Jueves 5 de noviembre de 2015.

Los prototipos a crear son sistemas eficientes de generación de señales de disparo, de adquisición de datos y cómputo

Miembros del Cuerpo Académico de Partículas, Campos y Relatividad General de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM) de la BUAP, así como estudiantes de licenciatura y posgrado, desarrollan tecnología enfocada al estudio de los constituyentes básicos en la formación de la materia y del Universo, así como las interacciones fundamentales que gobiernan su comportamiento, es decir, la Física de Partículas.

Los prototipos a crear son sistemas eficientes de generación de señales de disparo, de adquisición de datos y de cómputo para monitorear la física de colisiones de iones pesados, particularmente la que ocurre en el experimento ALICE en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) del CERN, situado en Ginebra, Suiza.

Los doctores Mario Rodríguez Cahuantzi, Guillermo Tejeda Muñoz, Mario Iván Martínez Hernández y Arturo Fernández Téllez, forman parte de este cuerpo académico y participan activamente en el experimento ALICE. También colabora la doctora Iraís Bautista Guzmán, quien realiza su estancia posdoctoral en la FCFM; los estudiantes de posgrado Emma González, Luis Alberto Pérez Moreno, Abraham Villatoro Tello, Sebastián Rosado Navarro y Héctor Bello Martínez; de la Licenciatura en Física, Omar Vázquez Rueda y Rafael Espinosa Castañeda, quien es alumno de la UDLAP y realiza servicio social en el Laboratorio de Partículas Elementales.

Arturo Fernández Téllez subrayó que “se construirán prototipos de sistemas de adquisición de datos, de control y monitoreo remoto de detectores, así como de generación de señales ‘de disparo’ para uso en experimentos de colisionadores, como el experimento ALICE que se realiza en el LHC del CERN, donde están involucrados científicos de la BUAP. Además, estudiantes de licenciatura y posgrado elaboran tesis sobre el desarrollo de dichos sistemas”.

Investigación en marcha

Experimentos como ALICE almacenan sólo un porcentaje mínimo de las colisiones entre partículas subatómicas (protones) que viajan a velocidades ultra-relativistas, que suceden en el túnel del LHC. Sólo aquellos eventos de colisión que satisfacen requisitos físicos bien establecidos son registrados, almacenados y posteriormente analizados, para extraer información útil para los científicos. Cada segundo, en el LHC suceden cerca de 20 millones de eventos de colisión, de los cuales, menos de 200 mil son de interés físico.

El sistema encargado de seleccionar los eventos físicos de interés se conoce como “Sistema Central de Disparo” (Central Trigger Processor-CTP). Esta característica del CTP de ALICE lo convierte en un sistema vital para la consecución de las metas científicas del experimento, señaló Mario Rodríguez Cahuantzi. Por lo tanto, el desarrollo de prototipos que busquen la optimización de este sistema es una tarea trascendental.

Cuando el evento físico de interés es seleccionado, el siguiente paso es decodificar la información digital proporcionada por los diferentes sistemas electrónicos de los detectores de ALICE, en información física mediante complejos algoritmos físicos y computacionales de reconstrucción. Este proceso lo llevan a cabo los sistemas DAQ (Data Acquisition) y Offline.

Esta acción representa un gran reto, ya que cada evento o colisión captada genera una gran cantidad de información, misma que alcanza un espacio de memoria de 1.2 GB; regularmente se registran alrededor de 200 mil eventos físicos (“buenas colisiones”) por segundo. Por esta razón, se necesita un sistema de cómputo bastante robusto, para analizar y extraer la física del evento de la colisión.

El Sistema de Control y Monitoreo Remoto, denominado DCS, por sus siglas en inglés Detector Control System, es otra de las herramientas esenciales para llevar a cabo un experimento en el LHC.

Experimentos como ALICE o CMS incluyen decenas de sistemas de detección, cada uno con complejos instrumentos que registran lo que sucede cuando las partículas aceleradas, con altísima energía, chocan y producen miles de partículas microscópicas. Los detectores que registran lo ocurrido en cada evento de colisión, deben trabajar de manera óptima en todo momento y, por tanto, deben ser monitoreados constantemente.

El DCS es un sistema computacional que evalúa permanentemente el desempeño de estos aparatos de medición y debe avisar a los encargados de la operación cuando sucede alguna avería. El monitoreo debe ser remoto, debido a la enorme radiación electromagnética que se emite cuando el LHC está en funcionamiento.

En el Laboratorio de Partículas Elementales de la FCFM-BUAP se desarrollan prototipos de los sistemas CTP, DAQ y DCS, principalmente para ser usados por el experimento ALICE-LHC del CERN. Los físicos del Cuerpo Académico de Partículas, Campos y Relatividad General, al igual que sus estudiantes de licenciatura y posgrado, se han especializado en estas tareas desde hace más de 12 años.

Resultados concretos

Un resultado concreto de este trabajo es la construcción de los sistemas de detección ACORDE (ALICE Cosmic Ray Detector) y ADD (ALICE Diffractive Detector), a cargo de un grupo de científicos mexicanos de la BUAP, la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS), del Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados (Cinvestav) y la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Estos detectores están operando y participan en la segunda corrida de toma de datos del acelerador LHC.

De manera paralela, el doctor Arturo Fernández Téllez informó que un grupo de estos investigadores mexicanos participa en la toma de datos supervisando el desempeño de los detectores ACORDE y ADD del experimento ALICE, el cual está conformado por 18 subsistemas de adquisición de datos o detectores.

El proyecto “Adquisición de equipo complementario para la instrumentación y el procesamiento de datos en Física de Altas Energías y Astropartículas”, a cargo del Cuerpo Académico de Partículas, Campos y Relatividad General, obtuvo 4.5 millones de pesos como resultado de la convocatoria Apoyo al fortalecimiento y desarrollo de la infraestructura científica y tecnológica 2015, del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt). Del total de las solicitudes presentadas, menos del 30 por ciento fueron aprobadas.

El equipo y la infraestructura que se obtendrán con el financiamiento obtenido por parte del Conacyt, permitirá a los miembros de dicho cuerpo académico, involucrados en el proyecto ALICE, realizar estudios de frontera a nivel experimental y teórico en las áreas de Física de iones pesados, rayos cósmicos, interacciones electromagnéticas en colisiones ultra-periféricas y procesos difractivos.

Esto permitirá la generación de recursos humanos del más alto nivel en estas áreas, así como el desarrollo de sistemas electrónicos que serán utilizados en la actualización de los sistemas de disparo y adquisición de datos del experimento ALICE en el CERN.

Además, parte de este apoyo económico servirá para fortalecer la infraestructura del equipo de cómputo de la FCFM, llamado clúster Fénix, donde se analizan datos de los experimentos ALICE y CMS del LHC, en el CERN, al igual que del Observatorio Pierre Auger, situado en Argentina.

Puebl@Media
Ciudad de Puebla
Lunes 3 de agosto de 2015.

 

El mundo es comprendido por el paradigma, es la forma por la cual es entendido el mundo, el hombre y por supuesto las realidades cercanas al conocimiento.

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