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  • El Grupo de Investigación de Física de Partículas, FPAUO, es uno de los dos grupos fundadores del Instituto de Ciencias y Tecnologías Espaciales de Asturias, ICTEA. También es miembro desde su fundación del CPAN.

    Física Experimental de Altas Energías

    El Grupo Experimental de Física de Altas Energías de la Universidad de Oviedo participa en el experimento CMS del acelerador LHC en el CERN desde 1996, habiendo contribuido de forma directa al reciente descubrimiento del bosón de Higgs.

    El grupo desarrolla sus líneas de investigación estudiando los constituyentes fundamentales de la materia y sus interacciones desde el punto de vista experimental en aceleradores y en particular en el LHC.

    Las líneas de investigación desarrolladas han estado encaminadas por una parte al desarrollo de técnicas de detección y computación usando nuevas tecnologías, y por otra al desarrollo de análisis de procesos físicos en detectores encaminados a la búsqueda de nuevas partículas como ha ocurrido recientemente con el bosón de Higgs, a la medida de las propiedades de los quarks top y beauty, y de otros procesos predichos en el Modelo Estándar (MS), a la búsqueda de Física más allá del MS, como por ejemplo la predicha por modelos supersimétricos (SUSY), y a la búsqueda de materia oscura, etc.

    Somos miembros de grandes colaboraciones internacionales que comparten estos objetivos. Poseemos una participación fuerte y activa el diseño y desarrollo de detectores, en computación y en análisis físico, posemos una infraestructura que nos permite competir y tener responsabilidades importantes en los experimentos en los que participamos. Una parte importante de estas actividades consiste en el desarrollo y operación de un centro de computación para el análisis de los datos de LHC. Dicho centro opera desde 2010 analizando los datos del LHC y ha crecido durante los últimos cinco años en paralelo al aumento de los datos producidos en dicho acelerador, siendo una herramienta básica para alcanzar nuestros objetivos en análisis de los procesos físicos a la escala del TeV.

    Los investigadores del grupo de Física Experimental de Altas Energías colaboran en la actualidad, dentro del experimento CMS con los grupos españoles del IFCA, y del CIEMAT, además de con Universidades e Instituciones extranjeras como el MIT, CERN, ETH de Zurich, Universidad de California, Santa Barbara y San Diego, y Ecole Polytechnique de París en el estudio entre otros de las propiedades del recientemente descubierto bosón de Higgs. Igualmente, dentro del experimento CDF del Tevatron, hemos colaborado con el laboratorio FERMILAB, la Universidad de Chicago, y los grupos españoles del IFCA, IFAE y CIEMAT.

    El grupo participó anteriormente en el detector DELPHI del acelerador LEP, también en el CERN.

     

    Física Teórica de Altas Energías

    Las actividades investigadoras del grupo se enmarcan dentro de Teoría de Cuerdas, la única teoría consistente que unifica Gravedad Cuántica con el Modelo Estándar de las interacciones entre partículas, y que se ha convertido en los últimos años en una rica estructura matemática que ha permitido aplicaciones sobresalientes en áreas muy diferentes de la Física y las Matemáticas. El logro más importante en Teoría de Cuerdas en la última década ha sido una nueva manera de modelar sistemas fuertemente interactuantes. Este paradigma se enmarca en la llamada correspondencia AdS/CFT (Anti de Sitter / Teoría de Campos Conformes), correspondencia gauge/gravedad u holografía. Esta correspondencia revela propiedades importantes de las teorías de campos (integrabilidad, dualidades) y permite estudiar sistemas fuertemente acoplados (en experimentación en RHIC o LHC) desde una nueva perspectiva, así como fenómenos críticos en sistemas de materia condensada (superfluidos, superconductores o átomos fríos). Así, la correspondencia AdS/CFT proporciona una prometedora nueva vía de conectar la Teoría de Cuerdas con las observaciones experimentales.

    Como teoría cuántica de gravedad, la Teoría de Cuerdas es capaz de describir fenómenos intrínsecamente cuánticos en gravedad como los agujeros negros. La teoría de campos efectiva a baja energía, una teoría de supergravedad, permite explorar propiedades importantes de los agujeros negros.

    La actividad realizada por el grupo en los últimos años se ha centrado en diversos aspectos de la correspondencia AdS/CFT y la física de agujeros negros. Se han estudiado las aplicaciones de la correspondencia AdS/CFT a la física de partículas en colisionadores y a sistemas de materia condensada, como superconductores de alta temperatura. Se ha estudiado la interconexión entre holografía y las importantes simetrías de dualidad que subyacen y definen no-perturbativamente la Teoría de Cuerdas, así como su relación con la importante técnica de localización, descubierta recientemente en teorías gauge supersimétricas. En el marco del estudio de agujeros negros se han extraído importantes soluciones exactas en supergravedad de tipo agujero negro no-abeliano, que con anterioridad sólo se conocían numéricamente.