Reconocimiento del Fermilab al proyecto DAMIC como uno de los hitos del laboratorio

En conmemoración de los 50 años de logros revolucionarios, el Laboratorio Fermilab publicó aleatoriamente una serie de descubrimientos e innovaciones que se realizaron desde sus inicios, entre ellos el Experimento “DAMIC” con el siguiente título: “Fermilab desarrolla CCD para la detección de la materia oscura”.
El Laboratorio Nacional Fermi (o Fermilab) es un laboratorio de física de altas energías, llamado así en honor al físico Enrico Fermi, pionero en física de partículas; se encuentra localizado a 50 kilómetros al oeste de Chicago, Estados Unidos.

Entrevista al Dr. Jorge Andrés Molina Insfrán

El Dr. Molina expresó que se siente muy feliz ante la publicación del Experimento DAMIC en el sitio web del Fermilab,  ya que ser reconocido por sus pares internacionales con quienes trabaja de cerca es muy satisfactorio, en contrapartida a lo que acontecido en nuestro país, (haciendo alusión a lo ocurrido en los sucesos posteriores a la primavera estudiantil), pero saber que internacionalmente se reconoce el trabajo los alienta a seguir adelante.

Publicación del Proyecto DAMIC en la revista online del Fermilab

En conmemoración de los 50 años del Fermilab se realizaron una serie de publicaciones en el sitio web y uno de los hitos que el laboratorio de Fermilab pudo conseguir es el experimento DAMIC(Dark Matter in CCDs).

En el laboratorio de Fermilab se desarrollan diversas áreas que se pueden apreciar en su sitio web, entre sus 50 hitos se puede visualizar la vasta variedad con las cuales han contribuido con la ciencia y fue además lugar de muchos descubrimientos tanto en la física de partículas como en el área de la computación de alta velocidad, criogenia, electrónica de alta velocidad entre otros.

El Dr Jorge Molina en la FIUNA y su ingreso como parte del Fermilab

DAMIC II Con los Fundadores

El Dr Jorge Molina es investigador del Laboratorio de Mecánica y Energía de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA). Su primera visita al Fermilab fue en el año 1998 mientras cursaba la Maestría y el Doctorado en la Universidad de Buenos Aires, Argentina y por segunda vez en el 2001 para la realización de la tesis de Doctorado en el Centro de Pesquisa Físicas de Río de Janeiro.

Posteriormente fue contratado como Postdoc en la Universidad Estadual de Río de Janeiro siempre trabajando con los datos obtenidos en el Laboratorio visitándolo una vez por año. Realizó su segundo Post Doctorado en el CIEMAT de Madrid manteniendo siempre el contacto con el Fermilab. En el 2008 junto con el Dr. Juan Estrada, (quien tuvo la iniciativa de realizar dicho experimento) y con el Dr.  Herman Cease, Ingeniero del Fermilab se inició el proyecto

En el año 2009 regresó al Paraguay y tras conversar con el Dr. Rolón, quien para entonces era Director de la Dirección de Investigación de la FIUNA, solicitó apoyo para seguir con el proyecto y fue así que continuó trabajando desde esa fecha ininterrumpidamente hasta hoy recopilando datos, analizándolos y realizando las simulaciones necesarias para las distintas etapas.

DAMIC III – Mina Creighton

Comenta que desde el inicio del experimento en el 2008 hasta la actualidad se tuvieron tres etapas, la primera fue la medición en el propio Fermilab a nivel del mar, la siguiente etapa con el denominado “Damic II”, se tomaron datos en el laboratorio Numi instalado a 100 metros bajo tierra dentro del complejo del Fermilab, y la tercera etapa a partir del año 2014, en el Laboratorio SNOLAB en Canadá, en que se realizan las pruebas a 2000 metros bajo tierra en una mina a modo de evitar la contaminación por los rayos cósmicos. Fue así que se conformó un equipo de aproximadamente 30 colaboradores de 8 Instituciones internacionales. La FIUNA participó desde el inicio de la mano del Dr Jorge Molina.

El desarrollo del proyecto en la actualidad

Con el tiempo fueron integrándose al experimento distintas Universidades y personas interesadas en el proyecto como la Universidad de Zurich (Suiza), la Universidad de Michigan (USA), la UNAM de México, el Instituto Balseiro (Bariloche, Argentina), la Universidad Federal de Río de Janeiro y la Universidad de Chicago. Hoy en día solicitan formar parte del equipo, el Instituto de Física de Cantabria (España) y el Pacific Northwest National Laboratory de Estados Unidos.

Cabe resaltar que en enero del presente año el Dr. Molina participó en una reunión en la Universidad de Chicago, donde se trató sobre el futuro del experimento y se decidió elevar la cantidad de detectores utilizados hasta un kilogramo. Inicialmente se utilizaban solo 2 gramos de detector, luego cuando se tomaron los datos del DAMIC II se elevó a 6 gramos, hoy se utilizan 60 gramos y se pretende llegar hasta los 1000 gramos de detectores. Para dar una idea de cómo se eleva la escala del experimento.

Beneficios para la FIUNA y la sociedad con el fruto de estas investigaciones

Nos comentó que: “al participar de un experimento como este, aportamos a la FIUNA nuevos conocimientos no solo en el área de la ciencia, sino también en el desarrollo de nuevas tecnologías. El objetivo científico de por sí es muy interesante, ya que ayuda a la humanidad a conocer el universo que nos rodea, pero esto solo se alcanza a través del desarrollo de nuevas tecnologías. Y son estas nuevas tecnologías desarrolladas las que contribuyen a la sociedad a nivel mundial. Hay muchos ejemplos en la ciencia de realizaciones de estos objetivos como por ejemplo el Bosón de Higgs, que sin darnos cuenta cambió la forma de vida de la humanidad, ya que impulsó tanto a la tecnología que de este modo se creó el protocolo WWW que cambio a la sociedad y al mundo. Fue el CERN al inicio de los años 90 quien lo desarrolló para poder distribuir los datos tomados en los experimentos, luego se masificó a fines de la misma década y hoy día no se puede pensar en una sociedad sin acceso a internet”.

Explicó que en el área de la física médica, muchos de los avances provienen de la física de partículas y de los requerimientos que se van creando para estudiar ciertos problemas. Por ejemplo para el Positron Electron Tomography (PET o tomografía por emisión de positrones) se utilizan detectores que fueron desarrollados en el detector del Compact Muon Solenoid (CMS) del CERN, experiencia que fue creada para la búsqueda del Bosón de Higgs y de partículas super simétricas.

Esto mismo se aplica para la FIUNA, nosotros colaboramos con los experimentos más avanzados a nivel mundial a través de la ingeniería electrónica, esto implica que se deben usar todos los conocimientos aprendidos para aplicarlos a los problemas de punta, que no solo ayuda a crecer intelectualmente a los  participantes, sino que genera una transferencia de conocimiento que llegará a los estudiantes en las aulas. Además permitirá que la FIUNA -y la UNA- pueda contribuir en el desarrollo tecnológico necesario para encontrar las respuestas a los problemas más candentes de la ciencia a nivel mundial. Lo mismo se aplica a la física y a la computación de alto rendimiento.

Futuros proyectos

El Dr. expresó que además de estar apoyando fuertemente el área de la medición de Astropartículas (partículas que vienen del espacio exterior), el laboratorio de Fermilab también está dedicándose al estudio de una de las partículas más abundantes y menos conocidas del universo, que son los neutrinos. En la actualidad se está dando inicio a un proyecto internacional muy grande que se denomina “Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE),” que consistirá en la producción de un haz intenso de neutrinos en el complejo de aceleradores del Fermilab, y que serán detectados a 1300 kilómetros de distancia en la mina de Sandford en South Dakota, en un laboratorio a 1500 metros bajo tierra. Para ello la UNA – a través del Dr. Molina – fue invitada a participar como colaboradora de este importante experimento, sobre todo en el área de desarrollo de sistemas de detección de fotones.

Dificultades

La dificultad que se presenta al trabajar desde Paraguay a un nivel de alta competitividad mundial es el deficiente sistema de comunicación a nivel nacional, ya que solo se cuenta con Kilobytes de transferencia de datos, cuando en realidad se precisan Gigabytes para trabajar en los experimentos. Nos comenta que se hace muy difícil realizar los análisis de los datos de manera remota, es por este motivo que mayormente se realizan simulaciones, y que son de mucha ayuda al experimento, pero lo ideal sería ayudar con el análisis de los datos, los cuales son muy difíciles de transferir con la velocidad de transmisión con que contamos.

Opina que a nivel país se debería reflexionar, si estaríamos en un futuro muy cercano en condiciones de llegar a transferir los datos como se precisa y de todo lo que implica estar presentes en un proyecto de tal magnitud. Si gracias a esta necesidad, se consigue a nivel nacional el aumento de Ancho de Banda, la sociedad se verá beneficiada. Esta apertura al mundo ayudaría a quitar el máximo provecho a las redes universitarias que ya existen pero que no se utiliza (la red Arandu), aportando así un gran progreso a la comunidad universitaria nacional.

Cabe resaltar que la participación del Paraguay a través de la UNA en este experimento nos muestra que “nosotros también podemos jugar en las grandes ligas”,esto es muy importante para que los estudiantes tanto de la FIUNA, como de la UNA o de cualquier parte del país sepan que nosotros también podemos ser  parte de proyectos de esta envergadura. Invitamos a todos los interesados en trabajar en estos temas, y abrimos las puertas para que nos sintamos como ciudadanos del mundo. Que tengamos todos la oportunidad de decir que colaboramos en un experimento a nivel mundial como el del Fermilab donde participan más de 33 países -entre ellos nosotros- con más de 1000 científicos alrededor del mundo es un honor y una gran responsabilidad.

El jueves 29 de junio el Dr. Molina estará realizando una charla en la FIUNA denominada «Contribución Paraguaya a la colaboración científica internacional del experimento DUNE», más informes próximamente.

Para más informaciones acerca del experimento DUNE

Acceder al siguiente enlace http://www.dunescience.org/, para informaciones sobre el experimento DAMIC pueden ingresar al enlace http://cfcp.uchicago.edu/research/projects/damic.html, o contactar con el Dr. Molina al correo jmolina@ing.una.py

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