La luz va más lenta que el pensamiento: atrapamos partículas en 33 picosegundos exprés

Original: "Development of a Cherenkov-Based Time-of-Flight Detector Using Silicon Photomultipliers"
arXiv:2602.20139 · 2026-02-23 · CC BY 4.0 · 1 min
Científicos han construido un detector que registra una partícula en vuelo más rápido de lo que tarda en encenderse una bombilla.

Cuando una partícula atraviesa un material transparente más rápido de lo que la luz puede propagarse en él, deja tras de sí un débil destello azul, como un avión que supera la barrera del sonido genera una onda de choque. Esta radiación de Cherenkov brilla instantáneamente, sin demora, y por ello es ideal para servir de reloj de ultra precisión en el mundo de las partículas elementales.

Los científicos construyeron el detector con una fina lámina de alto índice de refracción y fotomultiplicadores de silicio, dispositivos que convierten fotones individuales en señales eléctricas. El grosor de la lámina, su forma y el modo de acoplarla a los sensores se ajustaron para que el destello llegara al sensor por el camino más corto. En las pruebas realizadas en el acelerador del CERN, el detector midió el tiempo de vuelo de la partícula con una precisión mejor que 33 picosegundos, es decir, menos de una billonésima de segundo.

33 picosegundos es el tiempo que tarda la luz en recorrer solo un centímetro. Para comparar: un ser humano parpadea en aproximadamente 100 milisegundos, es decir, un billón de veces más lento.

Cada partícula que incidió en el detector fue registrada, sin un solo fallo. Esta fiabilidad y precisión abren el camino a nuevos sistemas de identificación de partículas: en experimentos de gran escala donde nacen miles de partículas a la vez, es importante no solo atrapar cada una, sino también comprender al instante quién es quién.

La radiación de Cherenkov se puede observar en las piscinas de combustible nuclear: el agua brilla en azul debido a las partículas que viajan más rápido que la luz en el agua.

Científicos
Christian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. RossiterJames Clerk Maxwell
Conceptos
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