música del bosón de Higgs y el pequeño Bang!
Lily Asquith es una de los cientos de físicos buscando el bosón de Higgs en el LHC. Junto con colegas, músicos y artistas ha creado el Proyecto LHCSound para responder cuál sería el sonido de la partícula más buscada. Además, el sonido de "pequeños bangs".
La idea detrás del proyecto LHCsound es convertir los datos del experimento ATLAS del Gran Acelerador de Hadrones (LHC) en música, a través del proceso de sonificación.
¿Cómo funciona el proceso?
Hay diferentes métodos. El que usan es el "mapeo de parámetros" que implica relacionar características de los datos a atributos acústicos. ATLAS produce enormes cantidades de datos que luego se filtra y procesan.
LHCsound toma esos datos procesados y le agregan un algoritmo que imprime columnas de números representando propiedades de los datos como energía, posición espacial, tiempo. Esos números son leídos por un software de composición como Csound que permite relacionar, por ejemplo, volumen a energía o timbre a tipo de partícula.
Según cuentan en CultureLab, los sonidos ya creados puedan ser usados en algunas animaciones del detector y existen planes futuros para sonificar diagramas de Feynman!
En el blog del proyecto, Lily cuenta que conoce un número de físicos que asocian las diferentes partículas con colores. Para ella, cuenta, un electrón es azul. También, dice, hay colegas de ella que asocian partículas con sonidos y que ha escuchado expresiones como:
"Las lluvias hadrónicas suenan como un hombre llevando doce pintas en una bandeja, cayendo por una larga escalera, incluyendo la maldición".
En los clips de audio disponibles vemos que el ejemplo más simple se llama HiggsJetSimple que mapea las propiedades de un chorro de celdas que contienen depósitos de energía. Cada celda tiene una energía, una distancia y una distancia angular (dR) asociada. El primer track es de 90 segundos y se reduce en densidad de sonidos hacia el final, con varios eventos aislados por varios segundos.
dR se asoció con el tono, la energía con el volumen del sonido y la distancia con el tiempo.
Hay otros ejemplos hechos con otras técnicas en la misma página.
Luego podemos escuchar el EventMonitor, un ejemplo de sonificación del primer intento de convertir data en tiempo real que se puede descargar en un MP3 de casi 5 MB.
Y también podemos barrer el detector ATLAS y escuchar piezas resultantes de eventos simulados que contienen dos quarks top y un bosón de Higgs.
Finalmente en InnerDetectorLayers encontramos una serie de eventos.
¡El sonido de los pequeños Bangs!
En el blog del LHC de Estados Unidos, simultáneamente, tenemos un video sobre cómo sonaría una colisión de un ión pesado. La cosa proviene del Acelerador relativista de iones pesados (RHIC) y sus creadores montaron el video y la página The Sound of the Little Bang (El sonido del pequeño Bang).
Allí cuentan que, usando los aceleradores para colisionar núcleos de oro a casi la velocidad de la luz, los físicos pueden recrear la materia tan caliente y densa como un segundo después del Big Bang. Por ese motivo, las colisiones a veces se llaman "pequeños Bang".
La materia creada en estos pequeños bangs, explican en el sitio, se comporta como líquidos. Si un plasma quark-gluón (un gas supercaliente de partículas elementales digamos) existe en esas colisiones, luego las ondas acústicas deben ser capaces de propagarse a través de la materia. Ellos dicen buscar evidencia del fenómeno acústico y usar los datos disponibles para determinar el sonido de los pequeños bangs. Lo que presentan es cómo un observador interior del plasma oiría al expandirse y enfriarse el sistema.
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