Plasma de QCD y antinúcleos: ALICE-CERN

El experimento ALICE (A Large Ion Collider Experiment) es una colaboración internacional (800 coautores) que realiza investigación con núcleos pesados de la más alta energía alcanzada hasta el momento, 14 TeV para colisiones protón-protón (pp). ALICE es uno de los 4 experimentos principales del Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Cuenta con 18 sistemas de detección complementarios para estudiar colisiones, desde pp, hasta plomo-plomo (PbPb) en que se producen miles de residuos. En este instrumento se mide el impulso y se realiza la identificación de hadrones, electrones y fotones, en modo evento por evento. Su configuración permite la reconstrucción de las trayectorias, así como la identificación de las partículas que se producen en su región central. Hasta fines de 2018, ALICE utilizó un sistema detector denominado V0 para la caracterización y la selección de eventos basados en propiedades globales, como centralidad y mutiplicidad, así como para determinar la orientación del plano de la interacción. El V0 consiste de dos módulos, uno de ellos, el V0A, fue construido en el IFUNAM.

La principal misión de ALICE es estudiar la cromodinámica cuántica (QCD), vía la caracterización del Plasma de Cuarks y Gluones (QGP). Uno de sus hallazgos notables para colisiones PbPb es el comportamiento de tipo hidrodinámico que muestra el QGP. ALICE también ha encontrado indicios de tal fenómeno en colisiones pp. Una línea de investigación iniciada por el Grupo del IFUNAM en ALICE, es la producción de núcleos y antinúcleos ligeros (p. ej. Phys. Rev. C 97 (2018) 024615). Ante la remodelación de ALICE, apoyado por CONACYT y la UNAM, desde hace 5 años el Grupo del IFUNAM construye el detector que sustituirá al V0A, ahora denominado V0-plus (V0+). El principal reto instrumental ha sido mejorar en un factor de 5 la resolución temporal, llegando a ~200 ps. Las pruebas realizadas al nuevo diseño hasta fines de 2018 han sido muy exitosas. A fines de 2019 el V0+ deberá estar ya integrado en el CERN.