Santiago Folgueras, un destacado físico de partículas formado en la Universidad de Oviedo y la Universidad Purdue en Estados Unidos, regresa a su alma mater en 2017 como profesor ayudante. Desde ese momento, no ha dejado de explorar nuevas líneas de investigación que prometen revolucionar nuestra comprensión del universo. Su esfuerzo y dedicación han sido reconocidos con una subvención Starting Grant del Consejo Europeo de Investigación, valorada en 1,5 millones de euros, que lo posiciona a la vanguardia del proyecto INTREPID.

Este ambicioso proyecto tiene como objetivo aplicar inteligencia artificial y tecnologías avanzadas en el experimento CMS del CERN, con la visión de revelar algunos de los misterios más profundos del cosmos. Folgueras afirma: "Si logramos nuestro objetivo, se desencadenará una revolución en la física". ¿Qué significa esto y por qué es crucial?

Revolucionando el sistema de filtrado del CERN

El sistema de trigger, fundamental en los experimentos del LHC, actualmente maneja una cantidad colosal de datos, procesando 40 millones de colisiones de partículas por segundo. INTREPID se propone mejorar este proceso, reduciendo la información a un número manejable de 5,000 colisiones por segundo utilizando nuevas tarjetas programables equipadas con inteligencia artificial.

Folgueras destaca que "el uso de nodos de inteligencia artificial permitirá que los algoritmos realicen inferencias en tiempo real, lo que es crucial para nuestro trabajo". La capacidad de funcionar bajo condiciones de latencia extremadamente estrictas, en el rango de microsegundos, es fundamental para el éxito del proyecto.

Buscando partículas esquivas

La detección de partículas que se desintegran lejos del punto de colisión es un desafío monumental. Según Folgueras, "con INTREPID, planeamos redefinir la arquitectura del sistema de trigger para poder rastrear estas partículas". La finalidad es recuperar señales que antes nos han eludido, lo que podría abrir la puerta a nuevas teorías en física.

Inteligencia artificial: el aliado indispensable

Folgueras explica que "la inteligencia artificial está diseñada para replicar el pensamiento humano". En este sentido, se utilizarán algoritmos para identificar patrones en el mar de datos generados por las colisiones. La búsqueda se asemeja a "encontrar una aguja en un pajar", pero con la ayuda de la tecnología, se espera que la detección mejore significativamente. Esto podría significar identificar señales relacionadas con partículas que podrían alterar nuestra comprensión del Modelo Estándar de la física.

El futuro de la física de partículas

A medida que el CERN se prepara para la era del LHC de alta luminosidad, Folgueras confía en que el proyecto INTREPID proporcionará respuestas a preguntas fundamentales, como la naturaleza de la materia oscura y el origen de la masa de los neutrinos. Él asegura: "Estamos al borde de un posible descubrimiento que podría reescribir los libros de texto".

Con el Horizonte de Energía del futuro en mente, la comunidad científica continúa evaluando opciones para el próximo gran colisionador que podría llevarnos aún más lejos en nuestro entendimiento del universo. El FCC (Futuro Colisionador Circular) es el candidato favorito.

Inversión en ciencia: ¿por qué es crucial?

Folgueras defiende la inversión en ciencia básica señalando que "el conocimiento por sí mismo es fundamental, también trae avances tecnológicos que benefician a la sociedad". Desde la invención de la World Wide Web hasta el desarrollo de tecnologías que están transformando la medicina moderna, su impacto es innegable.

Idealismo científico

Al final de la conversación, se le pregunta a Folgueras cuál es la pregunta que más le gustaría responder: "La materia oscura. Saber qué es y por qué ocupa el 25% del universo sería crucial para nuestra comprensión del cosmos". Con proyectos como INTREPID, el futuro de la física de partículas parece más brillante que nunca, y quizás pronto podremos vislumbrar ese fascinante horizonte.