Laboratorio de Partículas Elementales, generador de conocimiento y tecnología en altas energías

Por Israel Pérez

León, Guanajuato. 4 de septiembre de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- La Universidad de Guanajuato, campus León, es sede del Laboratorio de Partículas Elementales de la División de Ciencias e Ingenierías, generador de conocimiento, investigación científica y tecnología propia en física de altas energías.

La tecnología en este laboratorio —creado y liderado por el profesor e investigador de la División de Ciencias e Ingenierías, doctor Julián Félix Valdez—, está orientada a la detección de radiación en general con gas de electrones y rayos cósmicos, a través de 14 minidetectores de tres y hasta 32 canales, mediante proyectos de innovación, de nivel mundial, desarrollados por estudiantes de licenciatura, maestría y el doctorado en física.

Desde 1990, el Laboratorio de Partículas Elementales mantiene una colaboración con el Laboratorio Nacional Fermi (Fermilab, por sus siglas en inglés) especializado en física de altas energías, participando en diferentes proyectos científicos de blanco fijo, de donde se han publicado más de 40 artículos, 10 de ellos en coautoría con el profesor Leon M. Lederman, premio nobel en Física 1988.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el profesor e investigador de la División de Ciencias e Ingenierías campus León, de la Universidad de Guanajuato, y miembro nivel II del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), Julián Félix Valdez, destacó el papel de los proyectos, las colaboraciones y participación de los estudiantes de este laboratorio, además de la creación de tecnología propia para la exploración del mundo físico.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Cómo surge esta vinculación entre la Universidad de Guanajuato y el Fermilab?

Julián Félix Valdez (JFV): Tenemos cerca de 30 años colaborando con Fermilab, ubicado en Batavia, Illinois, Estados Unidos. Inició por promoción directa del ya director emérito, Leo M. Lederman. En la universidad creamos el programa de física de altas energías y el Laboratorio de Partículas Elementales, donde estudiantes y profesores desarrollan este tipo de estudios. Actualmente colaboran en la construcción y operación del detector experimento MINERvA, desde 2005, y la construcción del detector Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) en 2015, ambos en Fermilab, donde ya estamos integrados alrededor de mil 200 físicos de varias partes del mundo. Son considerados experimentos de gran éxito a nivel mundial, que están dando forma a la física del siglo XXI.

En el Laboratorio de Partículas Elementales generamos el equipo para detectar radiación y el estudio de estas partículas subatómicas llamadas neutrinos. Los estudiantes y profesores desarrollan tecnología local para probarse aquí en la universidad y en las instalaciones de Fermilab.

AIC: Entonces, la colaboración no solo queda en la visita a las instalaciones de Fermilab.

JFV: No, es un plan de largo plazo. Nosotros ponemos las ideas y las desarrollamos. Anteriormente, se enviaba a los estudiantes y docentes a entrenarse técnica y científicamente; sin embargo, al regresar al país, tenían pocas posibilidades de desarrollar proyectos por la falta de infraestructura. Cambiamos esa perspectiva desde hace 15 años. Empezamos a desarrollar infraestructura local, un laboratorio del que ya tenemos planes para su crecimiento debido al gran interés que ha generado en los estudiantes de la licenciatura en física, ingeniería física, maestría y doctorado en física, que son los programas que tenemos aquí en la Universidad de Guanajuato.

Es una forma de aproximar a los estudiantes a la ciencia, el desarrollo de prototipos experimentales y observacionales; es una forma de crear y desarrollar nuestra propia tecnología. Y lo estamos haciendo.

AIC: ¿Se busca entonces que los proyectos tengan enfoques multidisciplinarios?

JFV: El diseño, creación y desarrollo de esta tecnología involucra física, electrónica, computación, simulación, mecánica, matemáticas y modelos para explicar los fenómenos físicos que estamos estudiando, entre otros campos. La física de altas energías experimental es multidisciplinaria. En colaboración con el DUNE, estamos abriendo áreas como electrónica ultrarrápida, detección de luz e introducción de técnicas analíticas, como inteligencia artificial; eso es investigación científica y tecnología de frontera en México, que solo tienen laboratorios de países como Estados Unidos o Inglaterra.

AIC: ¿Cómo organizan las convocatorias para estas estancias?

JFV: No es una convocatoria abierta periódica al público, es un programa permanente de colaboración de largo plazo del Laboratorio de Partículas Elementales. Los estudiantes y los asociados al laboratorio son quienes realizan estas estancias para entrenarse directamente en esos grandes proyectos y colaboraciones, además de probar el equipo que aquí desarrollamos.

AIC: ¿Cuál sería la estrategia más adecuada para explotar estos conocimientos a nivel comercial en nuestro país?

JFV: Hay que preparar a los científicos y estudiantes al más alto nivel académico y difundir más la participación en las estancias para que se conozca que participamos en estos proyectos. También falta conocimiento por parte de los empresarios que desarrollan productos, como por ejemplo de electrónica. En este tipo de experimentos se requiere la electrónica ultrarrápida; hay empresas en México que podrían utilizar y comercializar.

Pero además de las tecnologías tangibles —hardware, tarjetas electrónicas— también existen otras basadas en software o técnicas de análisis de datos que involucran algoritmos computacionales relativamente sofisticados que también se requieren en varias empresas, por ejemplo Google, Yahoo o cualquier otra que se dedique a hacer marketing en la web o servicios de telecomunicaciones. Gran parte del futuro tecnológico radica ahí y nosotros lo estamos haciendo.

AIC: Hablando particularmente de sus estudios sobre los neutrinos, ¿qué aplicaciones podríamos mencionar?

JFV: Hablando de productos directos, podemos mencionar, por ejemplo, el uso de haces de neutrinos para telecomunicaciones, para exploración submarina o minera. Se requiere crear la tecnología para esas aplicaciones pero el conocimiento básico ya lo estamos creando. Lo que hace falta es el concurso de inversiones privadas y públicas. El gobierno de México es el que apoya la investigación científica a través de fondos públicos, mientras que en otros países como Francia o Alemania, la iniciativa privada es la que aporta una gran cantidad de recursos económicos, en muchos de los casos, más de 50 por ciento del total destinado a la investigación científica; saben que la ciencia reditúa ganancias.

La estrategia más saludable a largo plazo es convencer a la iniciativa privada de que la ciencia y sus productos son bienes comercializables, y que debe invertir en la creación de conocimiento científico y en la creación de tecnología, como invierte en crear bienes tangibles de consumo.

 

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