Científicos españoles, a la caza de luz en Antares

Seis físicos españoles del Instituto de Física Corpuscular (IFIC) trabajamos desde hace dos años en el proyecto Antares. Nuestra participación se resume fundamentalmente en tres aspectos. Estudiamos, en primer lugar, las propiedades de los detectores clave del experimento: los fotomultiplicadores. Sólo tres empresas en el mundo son capaces de construir el tipo especial de fotomultiplicador que requerimos, con una gran superficie activa y una enorme sensibilidad que les permite observar hasta un único fotón de luz. Estos estudios, que están sirviendo para indicar a dichas empresas las prestaciones que deseamos que mejoren, nos permitirán realizar en un futuro próximo la elección final del fotomultiplicador más adecuado para la próxima fase de Antares.En segundo lugar, estamos diseñando un sistema de sincronización temporal in situ del conjunto de detectores. Una vez instaladas todas las líneas en el fondo marino, la reconstrucción de los muones producidos por los neutrinos requerirá un conocimiento preciso de los retrasos temporales entre los diferentes fotomultiplicadores. Para ello utilizaremos diversas fuentes de luz instaladas en el detector. Nuestro grupo ha propuesto y está diseñando un sistema basado en láseres capaces de enviar pulsos de luz de corta duración (del orden de nanosegundos) a las diferentes líneas del detector. La tecnología actual nos permite disponer de láseres de estado sólido muy pequeños, robustos y sencillos de operar.

Nuestra tercera aportación al proyecto consiste en la simulación por ordenador del detector. Las simulaciones por técnicas estadísticas son moneda común en todos los experimentos de física de altas energías, permiten comprender el comportamiento del detector real y ayudan a optimizar su diseño. Nuestro interés particular se centra en el estudio de fuentes de neutrinos concretas. ¿Cuál es la resolución angular con la que podremos observarlas? ¿Con qué sensibilidad? ¿Qué precisión en energía podremos alcanzar? Éstas son algunas de las preguntas que pretendemos responder con los programas de simulación.

El IFIC es un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y de la Universitat de València. Nuestra participación en Antares se financia a través de la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología y de la Generalitat Valenciana.