CMS: un experimento de física de partículas en el CERN - Dr. Daniel Elvira (Fermilab, CMS)

Resumen: CMS es un experimento de física de partículas operando en el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) en las cercanías de Ginebra, Suiza. Aunque los objetivos de investigación son muy variados e incluyen mediciones precisas del modelo estándar de partículas elementales y búsquedas de nuevas partículas e interacciones en la escala de energías de tera-electrón volts, el objetivo inicial y principal del experimento se cumplió en julio del 2012 con el descubrimiento del bosón de Higgs, la partícula asociada con el campo responsable de la generación de la masa de las partículas elementales. En la actualidad, CMS continúa tomando datos y trabajando en las mejoras y reemplazos necesarios para comenzar la última etapa del experimento en el año 2030 en la que se espera aumentar la cantidad de datos en un factor de diez. El seminario comienza con una breve introducción al modelo estándar seguida por una descripción del detector CMS, incluyendo tecnologías críticas utilizadas en su construcción y operación, como microelectrónica, computación heterogénea, inteligencia artificial y computación cuántica. Luego se presentan y describen algunos de los conceptos y observables medidos por el experimento, enfatizando su impacto en el avance de nuestro entendimiento de la naturaleza de la materia.

Daniel Elvira obtuvo su doctorado en Física en la Universidad de Buenos Aires (Argentina) en 1995 y, desde el año 2000, se desempeña como investigador senior en el Laboratorio Nacional Fermilab (EE.UU.). Fue miembro del experimento D0 en el Tevatron entre 1991 y su finalización, y desde 2002 integra la colaboración CMS en el LHC del CERN. Su experiencia en física de partículas abarca desde mediciones de jets para contrastar predicciones de la Cromodinámica Cuántica (QCD), hasta búsquedas de partículas asociadas a teorías supersimétricas y candidatos a materia oscura, habiendo ocupado distintos cargos de coordinación en los grupos de física de D0 y CMS. En el área de software y computación, fue el fundador del grupo de Geant4 en Fermilab a comienzos de los 2000, y hasta 2021 se desempeñó como jefe del Departamento de Inteligencia Artificial y Software para Física de Partículas, coordinando las contribuciones de Fermilab a herramientas clave como Geant4, Pythia y ROOT, así como su transición hacia arquitecturas heterogéneas. Coordinó además el grupo de software y computación del proceso Snowmass, dedicado a delinear la estrategia de la comunidad estadounidense de física de altas energías para las próximas décadas. Actualmente, integra el panel de coordinación de software y computación (CPSC) y es responsable del desarrollo del sistema de software para la segunda fase de CMS (prevista para 2030). Recientemente, asumió la jefatura del Departamento de Experimentos en Colisionadores Futuros (FCED) de Fermilab, liderando las contribuciones al Colisionador Circular de Electrones (FCC-ee), propuesto como sucesor del LHC.