En el laboratorio del Instituto Milenio Saphir, ubicado en el campus Casona de Las Condes de la Universidad Andrés Bello, trabaja un equipo de técnicos e ingenieros que desarrolla tecnología de punta destinada a diversos experimentos del Gran Colisionador de Hadrones, en el CERN, entre otros proyectos de investigación a nivel mundial. Se trata de tecnología para física de partículas que podría tener aplicaciones revolucionarias, como lo han sido las imágenes médicas.

Por Jorge Román

Hay una pregunta insidiosa que a las investigadoras e investigadores de física de partículas les hacen constantemente: ¿para qué sirve la física de partículas?

La pregunta es tramposa porque la respuesta más simple podría ser que sirve para entender los mecanismos de la materia, a nivel subatómico y más allá de la materia. Lo que, para mucha gente, puede entenderse como «no sirve para nada». Pero la misma interpretación podría darse respecto a la música, la literatura o la astronomía y, sin embargo, resulta claro que la música y la literatura se asocian a industrias que generan grandes ingresos y emplean a muchas personas (productoras discográficas, editoriales, imprentas…) y que la astronomía ha convertido a Chile en un país líder en inversión extranjera en observatorios astronómicos —gracias a los límpidos cielos del desierto de Atacama—.

Entonces, ¿qué desarrollos derivan de la investigación en física de partículas? Pues muchos. Hay aplicaciones médicas esenciales, el nacimiento de la World Wide Web, las pantallas táctiles y las trackballs, numerosas innovaciones en procesamiento de datos, ingeniería y electrónica que se vinculan directamente con la investigación en física de partículas. Tanto es así, que el Instituto Milenio Saphir colabora en desarrollos tecnológicos con sus universidades sedes y, además, tiene un equipo de técnicos e ingenieros que trabajan en el desarrollo de tecnología fundamental para el trabajo de investigación en física de partículas.

Los proyectos en los que está involucrado este equipo son variados: escudos de neutrones para experimentos de detección de partículas, desarrollo de sistemas de adquisición de señales de alta velocidad para el experimento Atlas, pruebas de radiación (para determinar cómo funcionarían las tarjetas electrónicas sometidas a la radiación que recibirían en el Gran Colisionador de Hadrones), circuitos electrónicos para detectores de partículas y detección de fallas en los componentes, entre muchos otros.

Matías Henríquez, uno de los ingenieros que trabaja en los proyectos del Instituto Milenio Saphir, dice que lo maravilla todo lo que puede hacer la electrónica: «Algo tan pequeño, tan comprimido, puede hacer muchas cosas y, a la vez, ayudarnos en nuestras vidas […]. Dentro del área de la física de partículas que nosotros desarrollamos, los mismos principios de la electrónica se aplican para aplicaciones médicas, en lo que es espectrometría, detección, contar fotones… Entonces, el campo y las aplicaciones que se pueden hacer con la electrónica es súper vasto».

En marzo se realizó una reunión con el equipo de técnicos e ingenieros que colaboran con el Instituto Milenio Saphir: este equipo realiza sus funciones no solo en Chile, sino también en el CERN, en Ginebra.

En marzo se realizó una reunión con el equipo de técnicos e ingenieros que colaboran con el Instituto Milenio Saphir: este equipo realiza sus funciones no solo en Chile, sino también en el CERN, en Ginebra.

El desarrollo de sistemas electrónicos para experimentos de física de partículas implica un sinnúmero de desafíos. No es solo porque la mayor parte del tiempo el equipo debe diseñar y crear circuitos, escudos y detectores que aún no existen (es decir, trabajan en la punta de lanza de la innovación tecnológica): también es porque estos componentes deben ser compatibles con tecnología que ya está en funcionamiento, tanto en el Gran Colisionador de Hadrones como en otros experimentos del mundo. Y la tecnología con la que deben ser compatibles puede ser muy frágil o tener varias décadas de antigüedad.

Matías Liz es ingeniero mecánico y trabaja como diseñador para los proyectos del Instituto Milenio Saphir. Liz debe evaluar lo que necesita un investigador, determinar cómo puede hacerse, qué componentes se necesitarían y cómo se puede ejecutar el proyecto: se trata de un trabajo que puede tardar muchos meses, precisamente porque debe crear componentes muy especializados que nadie ha inventado aún. Pero esto, más que ser un problema, para él es algo desafiante y positivo: «Yo me especializo en eso, en un área que no mucha gente va a conocer. […] Eso me hace sentir que mi trabajo tiene peso, me da una responsabilidad muy enriquecedora», dice Liz.

Los desafíos técnicos y de diseño que debe enfrentar un equipo tecnológico dedicado a la física de partículas es una instancia formativa única que está creando nuevos especialistas en electrónica de punta. Y esto, eventualmente, puede ser el germen de una industria tecnológica para Chile. Como explica Carlos Flores, técnico eléctrico de los proyectos del Instituto Milenio Saphir, «la física de partículas es probablemente de las cosas más [avanzadas] en la ciencia. Entonces, los descubrimientos más revolucionarios se podrían encontrar ahí». «Qué bacán ser parte de eso, […] creo que nos podría ayudar un montón en desarrollo de tecnologías, en entrenamiento de gente que puede producir cambios acá en Chile», concluye Flores.