X, F, E, L...
Rayos X... Electrones Libres... Láseres...
¿Qué es todo esto?
Sí.
Algo... algo así...
es como la longitud de onda más estrecha posible,
y definitivamente no
cabe en la medida de un lápiz.
Bueno, Thorsten Hellert
es un físico nuclear
que trabaja en el Sincrotrón Electrónico Alemán
en Hamburgo,
y tiene las respuestas a estas cuestiones.
Y va a presentarnos
su mundo de Láseres de Electrones Libres
y sus aplicaciones.
Demos la bienvenida a Thorsten.
Sí, gracias.
Debo admitir que estoy un poco nervioso,
no solo por esta cosa, sino también porque
mi computadora falló y obtuve éste
hace una hora y no sé si la presentación funcionará.
Pero bueno, esperemos que sí.
De todos modos me hace muy feliz ver que tantos de ustedes
están interesados en aceleradores de partículas.
Y quiero decir que esta no es una relación unidireccional.
Hablé con muchos colegas en DESY y también en los EUA,
y todos, literalmente, estaban enterados de este Congreso.
La mayoría incluso sabía que se realizaría en Leipzig este año.
Así que podría decir que todos los físicos de aceleradores de partículas,
que conozco, al menos, son también seguidores del CCC
y están interesados en este congreso.
Bueno, pero...
tal vez es suficiente trivialidad por ahora
pasemos a la ciencia.
Entonces, mientras ven esta presentación sus neuronas
se disparan incesantemente, enviando impulsos eléctricos
a las neuronas vecinas.
Pero ¿cómo funciona este proceso?
Es decir, ¿de qué están compuestas las neuronas?
Este arte de la Universidad de Harvard
nos permite echar un vistazo dentro.
Cada neurona contiene una gran variedad de proteínas,
macromoléculas enormes,
cada una con cientos de miles de átomos.
Hasta el cuarenta por ciento del volumen total de cada célula
esta ocupado por estas proteínas.
Y mientras que el ADN contiene las instrucciones,
las proteínas se fabrican en algún lugar dentro de la célula
y luego deben ser transportadas al destino donde se necesitan.
Por ejemplo, las proteínas de membrana deben ser
transportadas a la superficie de la célula.
Esto lo realizan las denominadas vesículas
como el amigo azul que ven allí.
Entonces, la proteína se les adhiere
y proteínas motoras como esta quinasa aquí
arrastran la vesícula a través de largas cadenas moleculares
que se atraviesan la célula; aquí la verde.
No sé si habrán visto una animación como ésta antes.
Cuando vi este video por primera vez,
y cuando reconocí la enorme complejidad
de las bases moleculares de la vida,
realmente me dejó sin aliento.
Pero ¿se han preguntado cómo sabemos todo esto?
Es decir, ¿cómo podemos conocer la estructura de esta proteína quinasa?
Y la respuesta está en las fuentes de luz sincrotrónicas.
La vasta mayoría de estas proteínas fue determinada
en sincrotrones de 3ª generación, que son los más modernos.
En esta charla les mostraré la construcción de estas máquinas
y cómo capturar una imagen.
Pero la siguiente pregunta es ¿cómo sabemos las dinámicas?
¿Cómo sabemos la forma en que estas proteínas se pliegan?
Y, honestamente, no tenemos ni puta idea.
Entonces,
que no los engañe el nombre Harvard University;
esto solo es una vista artística
y no sabemos cómo una proteína se pliega,
nadie ha visto nunca algo así ni atestiguado la reacción química.
Pero hacia el final de esta charla les habré mostrado que ahora
disponemos de una máquina, el láser de electrones libres
que podría ser capaz de observar estas proteínas a su escala natural
de un par de femtosegundos.
Ahora bien, para que todos partamos de la misma página
debo repasar el espectro electromagnético.
Estamos rodeados de ondas electromagnéticas
que podemos clasificar según su longitud de onda
como diferentes ondas.
Por ejemplo las ondas de radio,
con algunos metros o más en longitud de onda.
Luego las microondas, de algunos centímetros
y luego las infrarrojas
y la luz visible,
con algunos cientos de nanómetros
de longitud de onda.
Si reducimos más la longitud de onda llegamos a la luz ultravioleta,
y finalmente a 0,1 nm
o un Ångström,
tenemos los rayos X.
Y existe una restricción fundamental
si quieres observar algo
con radiación electromagnética, a saber, el Límite de difracción.
Dice básicamente que si quieres observar dos objetos
a una distancia d,
necesitas una longitud de onda
dentro del rango de esa distancia
o sea menor.
Si quieres estudiar una hormiga o una bacteria
utilizas luz visible, porque tiene una longitud de onda
menor al tamaño de estos objetos.
Pero si quieres estudiar a los virus
o las proteínas que vimos
o incluso moléculas menores,
debemos utilizar rayos X.
En realidad nuestra forma de tomar una imagen de algo tan pequeño
es bastante diferente a lo que estás acostumbrado con tus ojos o cámara.
Hacemos imágenes por difracción de rayos X.
Y antes de mostrarles cómo funciona, debo decirles algo sobre Coherencia.
Comenzamos con una fuente normal de luz
que emite en diversas longitudes de onda
señaladas aquí por los diferentes colores.
Y el origen de estas ondas está disperso.
No tenemos ninguna relación de fase fija
en un punto en el espacio.
Esto se llama luz incoherente.
Es la luz que nos rodea normalmente.
Quizás hayan aprendido en la clase de física que si coloco una ranura
las ondas se propagan como si las emitiera una fuente puntual
en el hueco de esta apertura.
Ahora tenemos una relación de fase constante en el espacio
y la denominamos luz espacialmente coherente.
El siguiente paso hacia la coherencia es agregar un filtro
que solo atraviesa una clase particular de longitudes de onda,
Ahora es luz coherente.
Y si nos consideramos a gran distancia de la fuente
podemos tomar estas ondas como si fueran ondas planas.
Ahora bien, si añado algo aquí, por ejemplo una doble ranura,
obtendré un patrón de interferencia y sobre una pantalla,
seré capaz de detectar un patrón de difracción.
La clave es que existe una relación matemática entre el patrón de difracción
y el ordenamiento físico de los objetos.
Entonces, si conozco el patrón de difracción
y la distancia entre la pantalla y el objeto,
puedo calcular a partir del patrón de difracción
el ordenamiento físico de los objetos.
En nuestro caso se trata de difracción de rayos X, por lo que no son dobles ranuras
sino electrones donde los fotones se redistribuyen.
Para darles un ejemplo,
esta es la imagen microscópica de una muestra impactada por un pulso de rayos X,
y este es el patrón de difracción que registramos sobre la pantalla del detector.
Es un poco más difícil que el ejemplo anterior,
pero el punto es... esta es la reconstrucción de la muestra.
A partir de esto
puedes calcular la de aquí.
Estas dos, aunque no es muy intuitivo,
son matemáticamente equivalentes.
Puedes calcular esto
a partir del patrón de difracción sin conocer
la muestra original.
Y este tipo de imágenes se realiza desde hace décadas.
Para darles un ejemplo,
el descubrimiento de la estructura del ADN
solo fue posible gracias a que Rosalind Franklin realizara estas
tomas por difracción de un cristal de ADN.
Y adivinen quiénes se llevaron el Nobel por esto
desde luego, los dos hombres blancos.
Pero esa es otra historia turbia que les recomiendo buscar más tarde.
La cuestión acerca de estos tubos de rayos X es que son muy limitados
en luminosidad, y es complicado si quieres estudiar algo en movimiento.
Todos saben que si quieres retratar algo en movimiento
debes reducir la velocidad del obturador.
Para un caballo a la carrera basta con una velocidad de un milisegundo
pero si quieres ver una bala reventar una sandía
necesitas algo así como mil cuadros por segundo adicionales.
Y finalmente para las reacciones químicas,
la velocidad de obturación es exponencialmente menor.
Quizás ya sepan cómo se hacen estos videos,
necesitas grandes lámparas para tener suficiente luz sobre tu
objeto en el muy corto lapso en que el obturador esté abierto.
El parámetro de medición para una lámpara común
es la intensidad luminosa,
definida en fotones sobre tiempo por ángulo sólido,
básicamente la cantidad de luz dirigida hacia tu objetivo.
Pero para hacer imágenes por difracción de rayos X
necesitamos luz coherente y nuestra unidad de medición
es algo diferente.
Se llama brillantez de la fuente de luz,
y lo que buscamos es
abundantes fotones por tiempo, emitidos sobre un punto pequeño,
con un ángulo de divergencia mínimo y una única longitud de onda.
Entonces, esta brillantez es clave.
Antes de mostrarles lo que se requiere para que la brillantez llegue de aquí allí
quisiera darles una noción más precisa de las escalas en juego.
Este es un ejemplo
de algunos objetos que ordené
según sus medidas en una escala logarítmica.
Desde la punta de un dedo, de unos pocos centímetros,
pasando por el cabello humano, hasta las moléculas y los átomos.
Y somos capaces de producir
bastante tecnología sobre toda la escala.
Podemos fabricar un microengranaje,
con un diámetro de pocos micrones,
e incluso nanotubos y
-aunque solo a nivel académico por ahora-,
en principio podríamos llegar a ordenar materia a nivel atómico.
La correspondiente
escala sobre el tiempo
se podría ver así.
Desde un parpadeo, con un par de centenares de microsegundos,
pasando por
el tiempo que toma a una onda
desplazarse un átomo a través de un cristal
hasta por último las reacciones químicas o el período de Bohr.
A un procesador de 1 GHz le toma
alrededor de un nanosegundo hacer un paso computacional.
Y los switches de redes ópticas son todavía un poco más rápidos, pero
no es habitual la producción de tecnología a esa escala de tiempo.
Es decir, sí podemos
producir un pulso láser de luz visible
tan corto como un femtosegundo,
lo cual es impresionante,
pero no olviden el límite de difracción.
Así podemos observar objetos microscópicos
como el microengranaje.
Podemos observarlo en el lapso de un femtosegundo
y ver cómo cambia,
pero los objetos microscópicos no cambian en femtosegundos.
Cosas que cambian en femtosegundos
son proteínas o moléculas
y estamos literalmente ciegos ante estos objetos
dentro de su escala
de tiempo natural.
Y para darles una mejor idea de las proporciones,
la punta de un dedo
es a un átomo
dos por diez a la octava potencia
veces mayor que el átomo.
En proporción sería
la distancia entre Leipzig y Tel Aviv
con respecto a la punta de un dedo.
En cuanto al tiempo,
un parpadeo es a una reacción química
lo que un año a un parpadeo.
Recuerda cuando vas a un hospital
a tomar una radiografía
con un aparato de rayos X moderno de tu dedo
tienes que estar inmóvil durante,
digamos, un segundo.
Si lo trasladamos a un átomo y el tiempo correspondiente
de inmediato veremos que los tubos de rayos X ni se acercan
a lo necesario
para capturar proteínas a su escala de tiempo real.
Y quisiera relacionar
nuestro desarrollo de la brillantez con algo conocido.
Entonces, esta es la velocidad computacional
y todos conocen la Ley de Moore
y tienen cierta experiencia de lo que implica un parámetro
que se incrementa 12 órdenes de magnitud en seis décadas.
La brillantez de los rayos X aumentó en 18 órdenes de magnitud en cinco décadas.
Esto fue posible no por pequeñas innovaciones
sino por muy diversos pasos,
con varias generaciones de fuentes de luz de sincrotrón
hasta la cuarta generación, el láser de electrones libres.
Y en esta charla seguiré las etapas de la construcción estas máquinas.
Pero antes de poder decirles
cómo construimos este acelerador de partículas
debo contarles por qué estas partículas irradian
y para
hacer eso debo decirles algo sobre la relatividad.
Quizás hayan asistido a la charla de Steini ayer,
intentaré resumirla en una diapositiva.
Llamamos a nuestras máquinas aceleradores de partículas.
Pero supongo que su interpretación intuitiva
de la aceleración es un aumento de la velocidad
y en este caso no es exactamente así.
Bueno, paso a paso.
Puede que conozcan la 2ª Ley de Newton,
que dice que la energía cinética
es 1/2 por la masa de una partícula
por la velocidad al cuadrado.
Pero como demostró Einstein, la velocidad de la luz es una constante
que no puede ser excedida por ninguna partícula de masa finita.
Resulta entonces que la Ley de Newton
es solo un caso excepcional para velocidades muy bajas
en la ecuación más amplia de Einstein para el movimiento.
Y aquí tenemos este relativista factor gamma
-el factor gamma es uno sobre esta raíz cuadrada-
que básicamente relaciona la energía de una partícula
con su masa en reposo.
Es un parámetro bastante importante para nosotros
y volverá a aparecer algunas veces más.
Así que déjenme darles un ejemplo.
Digamos que aceleramos un electrón y un protón
con cinco millones de voltios,
o cinco megavoltios. Así,
la energía cinética de ambas partículas
es de cinco megaelectronvoltios.
La masa en reposo
para un electrón es de alrededor de 500 KeV
-kiloelectronvoltios-,
mientras que es unas 200 veces más para un protón.
Y esto significa -ahora resolvemos la operación-
que el factor gama es diez en los electrones
y alrededor de uno en los protones.
Si a partir de esto calculamos la velocidad, podrán ver que
los electrones acelerados a cinco millones de voltios
viajan al 99,5 por ciento de la velocidad de la luz
mientras que los protones solo lo hacen al 10 por ciento.
Entonces, los electrones y protones, o partículas livianas y pesadas en general
ofrecen relaciones muy distintas entre la energía y la velocidad.
En nuestros casos, para fuentes de luz sincrotrónica,
siempre buscamos factores gamma altos.
Por lo tanto es obvio que solo utilicemos electrones.
El siguiente paso es: ¿por qué son radiantes?
Bien, esto es un electrón con las líneas de su campo eléctrico.
Puede que conozcan un efecto relativista llamado contracción de longitud
o contracción de Lorentz.
Un ejemplo básico es el de una regla que viaja casi a la velocidad de la luz
y se comprime con respecto a un observador en reposo.
Si aplicamos esta contracción a las líneas del campo eléctrico,
verán que mientras la velocidad de la partícula se incrementa,
las líneas se comprimen en la forma de un cono muy estrecho
perpendicular a la velocidad de la partícula.
Ahora digamos que queremos cambiar la velocidad de aquí a allí
para acelerar la partícula
y el campo eléctrico debe cambiar de aquella configuración a esta,
pero esto no puede ocurrir infinitamente rápido
sino por debajo de la velocidad de la luz.
Tenemos entonces un campo eléctrico que varía en el tiempo
y básicamente esto es la radiación.
Tal vez se comprenda mejor con esta diapositiva.
Hice esta simulación -pueden descargar el simulador de shintakelab-.
Este es el punto de una carga y ahora lo arrastro con el ratón,
e incremento su velocidad
y pueden ver que a medida que acelero
las líneas se comprimen en este cono muy cerrado.
Y el patrón de radiación será más obvio si cambio la dirección
del movimiento, por ejemplo en la forma de un círculo.
Si imaginas que te sientas aquí y observas el electrón
te impactarían finos destellos de radiación electromagnética.
Básicamente esto es una fuente de luz sincrotrónica.
Pero...
quisiera echar un vistazo más detallado
sobre las propiedades de la radiación.
Aquí tenemos de nuevo nuestro electrón.
Calculé el patrón de radiación para este movimiento
y proyecté la distribución angular en esta superficie de aquí.
Como ven, la mayor parte de la radiación se dirige hacia adelante.
El ángulo de apertura de este cono de radiación
corresponde a la escala de uno sobre gamma
y el total de energía emitida, a la de gamma a la cuarta potencia.
Gamma es directamente proporcional a la energía,
entonces, si tenemos energías muy altas
básicamente toda la radiación es emitida en un cono muy estrecho
hacia adelante, y en nuestros casos gamma es alrededor de diez mil,
realmente muy estrecho.
Una propiedad interesante de esta radiación es que cubre
un espectro relativamente amplio de frecuencias
y uno puede ajustarla con facilidad, cambiando gamma
o la energía de la partícula.
Este tipo de radiación fue observado por primera vez
en un acelerador de partículas llamado sincrotrón,
y por eso la llamamos radiación sincrotrónica.
Volviendo a esta imagen, la radiación sincrotrónica es ideal
para el estudio de cosas como proteínas o moléculas
y ahora la cuestión es cómo incorporarla a la tecnología,
cómo podemos utilizarla y, desde luego, es en aceleradores de partículas.
Entonces, ¿cuáles son los principios de una fuente de luz?
En primer lugar debemos generar nuestros electrones,
necesitamos un dispositivo que funcione como fuente de electrones,
luego necesitamos algo que aumente la energía
y finalmente un dispositivo para hacerlos irradiar.
Y con esta radiación ya podemos hacer los experimentos de rayos X.
Es tan simple como eso...
y...
no es una analogía demasiado ambiciosa
pensar en esta fuente de luz como una estación de radio.
También allí tienes una señal de entrada,
luego amplificación de alta energía
y luego pasas la señal amplificada
a través de un dispositivo diseñado para producir radiación electromagnética,
de la cual solo una pequeña fracción alcanza tu receptor.
Bien, a continuación quiero ir a través de estos
diferentes dispositivos, comenzando con la aceleración.
Tal vez sepan que si conecto un capacitor
a una fuente de corriente directa
obtendré un campo eléctrico entre las placas.
Si coloco un electrón de carga negativa aquí
será acelerado.
Y tenemos este tipo de aceleradores,
llamados aceleradores de Van De Graaff
y los modernos como este tienen diez metros de largo
y alcanzan...
o pueden acelerar partículas a seis millones de voltios,
lo cual no está nada mal.
Pero el problema es que no podemos ponerlos en serie
ni tampoco aumentar el voltaje
porque solo obtendríamos una descarga entre las placas.
Entonces el problema con esta tecnología es que no es escalable.
Lo que hacemos en cambio es reemplazar el capacitor
por un resonador metálico vacío, llamado cavidad
y conectamos esta cavidad mediante una guía de ondas
a una fuente de corriente alterna.
Y esta fuente de voltaje suele operar en el orden de la radiofrecuencia
es decir, algunos Ghz. Por eso la llamamos RF.
Lo bueno de este resonador es que un campo RF relativamente pequeño
comenzará a... resonar
adentro,
de modo que tendremos un campo eléctrico de oscilación bastante alta.
Y podemos ponerlos en serie fácilmente.
Si ordenamos la relación de fase entre
una cadena de celdas correctamente
obtendremos un campo eléctrico alterno oscilante.
La parte realmente genial es que ahora podemos hacer agujeros aquí
sin cambiar demasiado la geometría. Y ahora las celdas están emparejadas
de modo que podemos quitar todas las fuentes de energía excepto una.
Si añadimos un canal aquí y un electrón allí
y sincronizamos todo correctamente, verán que obtenemos una aceleración
en cada celda de la cavidad.
Claro que el diablo está en los detalles
pero este es el principio básico de una cavidad RF.
Y...
No lo decía bromeando...
Y prácticamente todos los aceleradores del planeta
operan con esta clase de dispositivos.
Solo para darles un ejemplo, esta es una cavidad de Tesla
que tenemos en nuestros aceleradores lineales en DESY
aquí tenemos estas nueve celdas.
Se trata de tecnología de superconductores
así que todo debe ser ensamblado en un cuarto limpio,
lo cual es desafiante.
Luego ponemos ocho dentro de una de estas cápsulas criogénicas
con abundantes soportes y luego lo conectamos con estas cosas amarillas
aquí, y lo bajamos al túnel.
Lo enfriamos con helio líquido hasta 2º Kelvin,
y...
en estas cavidades podemos alcanzar
algo así como treinta millones de voltios.
Dentro de un metro.
Entonces...
Es cincuenta veces más de lo que alcanza un acelerador de Van De Graaff.
Si lo piensan son 30.000.000 de voltios entre estas dos manos...
personalmente creo que es una tecnología muy impresionante.
En serio...
Bien.
El siguiente paso es la fuente de electrones.
Esta es una película del Photo Injector Test Facility en Zeuthen,
pero las fuentes de electrones que tenemos en DESY
son prácticamente iguales.
Como ven, es una máquina muy complicada
y laboratorios completos se dedican exclusivamente a su producción,
pero este video muestra los principios básicos.
En el interior tienes una cavidad de bronce
que está conectada a la guía de ondas
y en su interior
tienes un fotocátodo, insertado aquí.
Sobre este fotocátodo impacta un pulso láser UV
y cuando el rayo impacta sobre este fotocátodo
resulta una emisión de electrones, a causa del efecto de fotoemisión.
Entonces, cada una de estas
cosas rojas
son alrededor de mil o diez mil millones de electrones
y llamamos paquete a esto.
Luego tenemos de nuevo dos celdas en una cavidad RF
y todo está sincronizado para acelerar los electrones
inmediatamente desde que son generados.
Bien.
Por último necesitamos un dispositivo para hacerlos irradiar
y como les dije, solo debemos...
doblarlos formando un círculo.
Podemos lograrlo simplemente con dipolos magnéticos.
Quizás sepan de física del colegio o por ahí...
la regla de la mano izquierda: si tenemos un electrón de velocidad v
y un campo magnético perpendicular al mismo,
recibirá una fuerza de Lorentz en la tercera dirección
y por lo tanto el conjunto
se desvía en forma de círculo.
Ahora está todo listo para construir nuestro anillo de almacenamiento.
Tenemos una fuente de electrones,
necesitamos una cavidad RF
y luego un dipolo magnético.
La partícula se desplazará en círculos, emitiendo continuamente radiación sincrotrónica.
Pero no es tan sencillo por la conservación de la energía
y a medida que emite radiación la partícula perderá energía cinética
hasta caer en una espiral y perderse.
Debemos entonces reemplazarlo
e insertar...
secciones rectas
donde colocar una cavidad RF para compensar la pérdida de potencia en los dipolos magnéticos.
Luego debemos añadir algunos elementos de enfoque aquí.
Utilizamos cuadrupolos magnéticos para mantener estable este sistema.
Este acelerador de partículas se denomina sincrotrón.
Originalmente esta clase de máquinas se construyó para Física de Altas Energías
como por ejemplo el Gran Colisionador de Hadrones LHC del Laboratorio CERN
es nada más que esto, por supuesto...
Pero el principio básico... es... el sincrotrón
y este podría ser su detector ATLAS.
A principios de los cincuentas,
cuando se comenzó a construir esta clase de aceleradores
la radiación de sincrotrón solo era considerada un limitante serio
que hacía todo más complicado.
Pero en los sesentas
se descubrió la difracción de rayos X
y los científicos empezaron a vislumbrar las posibilidades de esta radiación.
Entonces colocaron lentes de rayos X aquí
que guiaban la radiación sincrotrónica hacia los experimentos.
Esta clase de máquinas se considera como
la primera generación de fuentes de luz sincrotrónica.
Por ejemplo este es el acelerador Tantalus I
a finales de los sesentas.
Aquí está el acelerador, la cavidad RF y algunos dipolos magnéticos.
Como ven, es bastante pequeño.
Muy pronto los científicos empezaron a buscar más potencia en su radiación.
En un curvador magnético cada electron irradia, por lo que
la intensidad de la luminosidad es proporcional al número de electrones.
Duplicar los electrones duplica la potencia.
Partiendo de ahí, si quieres aumentar la energía,
el primer paso obviamente es añadir dipolos magnéticos.
Este es un dispositivo de inserción llamado Wiggler
y básicamente no es más que una serie
de dipolos magnéticos con polaridades alternativas.
Los electrones se desplazarán en eslalon
y en cada curva obtendrás la radiación sincrotrónica
de cada dipolo magnético individual.
De este modo también aumentarás la brillantez
según el número de imanes.
Entonces solo es eso.
Luego la siguiente generación, o el próximo paso hacia fuentes de luz
sincrotrónicas de mayor luminosidad, fue la invención del Ondulador.
Un ondulador es un dispositivo muy similar al Wiggler,
la única diferencia es que ahora el radio de desviación es tan pequeño
que el cono de radiación apunta casi siempre en la dirección del experimento.
Los detalles matemáticos de esta radiación son un poco complicados
pero la idea es que ahora tienes interferencia
de la luz emitida en cada desviación y de este modo
comprimes la potencia completa de un Wiggler
en picos muy estrechos en cuanto a la frecuencia.
Esto es deseable porque
recuerden que queremos capturar imágenes por difracción de rayos X
y necesitamos luz coherente, en una única frecuencia de onda.
Entonces colocamos un filtro en cierto punto,
y si el filtro está en la misma frecuencia
aumentará en gran medida la brillantez.
Y a esta clase de dispositivos los
consideramos sincrotrones de tercera generación.
Son instalaciones construidas específicamente
para generar tanta radiación sincrotrónica como sea posible
con múltiples haces y múltiples experimentos.
Como pueden ver aquí, hay muchas de ellas
operando en países industrializados alrededor de todo el mundo, actualmente.
Y como ejemplo quisiera mostrarles
el acelerador PETRA III
que tenemos en DESY en Hamburgo.
Pero permítanme
beber algo.
Bien.
Este es el campus de DESY
y este anillo aquí es PETRA III.
Tiene una circunferencia de unos 2,3 kilómetros,
así que es un dispositivo considerable, incluyendo este
hoyo experimental de 300 metros de largo,
del cual aquí pueden ver un boceto esquemático.
Cada una de estas líneas
es un haz de rayos X con sus propios experimentos.
Desde el interior se ve así,
pero no puedes ver el acelerador
porque todo debe estar aislado con estos muros de concreto
a causa de la radiación.
Pero el acelerador está aquí en el anillo interno,
esta es una imagen del interior,
y aquí están los haces con los compartimientos experimentales al final.
Como dije, es una imagen del interior.
Están los cuadrupolos magnéticos,
algunos imanes de dirección,
y los dispositivos amarillos
son los onduladores,
que producen la radiación.
En estas instalaciones el haz es muy costoso
por lo que la mayoría deben
estar automatizados.
Por ejemplo, en este de aquí tenemos un brazo robótico
que toma las muestras de cristal
del recipiente, aquí
y las monta en el soporte.
La precisión aquí es realmente impresionante.
Tenemos muestras de cristal
tan pequeñas como 100 nanómetros
que son rotadas sobre su eje
bajo el haz de fotones, que también mide 100 nm.
Pero ¿por qué utilizamos cristales?
El motivo es que la intersección entre nuestros rayos X y la materia es muy acotada.
En promedio necesitamos un millón de átomos alineados
para conseguir un solo fotón difractado.
Como se imaginarán, es necesario mucho más que
un solo fotón para obtener una imagen en el detector
de donde podamos calcular alguna cosa.
Entonces lo que podemos hacer es aumentar la cantidad de fotones,
aunque esto está limitado por algunas restricciones de nuestros aceleradores,
por lo cual debemos incrementar la cantidad de átomos en la muestra
y lo hacemos a través del cultivo de cristales.
Esta es una proteína y debemos hallar proteínas
que nos permitan formar celdas unitarias
y entonces cultivar un cristal.
Necesitamos muchas.
Luego podemos colocar el cristal bajo nuestro rayo X,
capturar algunos puntos de difracción
y, rotando el cristal sobre su propio eje,
obtendremos un patrón de difracción 3D.
A partir de esto podemos calcular un mapa 3D de la densidad de electrones
de nuestra muestra.
Y si conocemos la densidad de electrones, conocemos la estructura.
Aquí pueden ver la progresión de estructuras
disponibles en la base de datos de proteínas.
Como ven, en los últimos 20 años hubo un crecimiento sorprendente
fundamentalmente posibilitado por las imágenes por difracción de rayos X
y las modernas fuentes de luz sincrotrónica de 3ª generación.
En la actualidad somos capaces de fotografiar no solo pequeñas proteínas
como la mioglobina sino también muy grandes como los ribosomas.
Esto no es para nada trivial.
Por ejemplo, los ribosomas...
el primer patrón de difracción por rayos X
de los ribosomas fue conseguido en 1980,
pero tomó 20 años a los científicos
calcular su estructura.
Y si bien este número parece bastante alto
hoy menos del dos por ciento del proteoma humano es conocido.
Es decir, el 98% de las proteínas presentes en nuestro organismo
son desconocidas.
La causa de esto, el cuello de botella,
es el cultivo de cristales.
Es realmente complicado lograr
de la mayoría de las proteínas
que formen grandes cristales.
Algunas ni siquiera son...
es imposible cristalizar de ninguna forma, por ejemplo
las proteínas de membrana.
Y para otras es muy difícil cultivar cristales grandes.
Lo que idealmente buscamos es lograr...
ser capaces de tomar una imagen
de un cristal muy pequeño o incluso una molécula aislada.
Pero para conseguir esto
debemos incrementar el número de fotones a alrededor de cien millones.
No es algo simple, pero supongamos por ahora
que pudiéramos construir un anillo de almacenamiento
de una luminosidad cien millones de veces mayor
para tomar una imagen por difracción de un lisosoma.
¿Qué sucedería?
Bueno... esto.
Esta es una simulación
publicada hace un par de años
y lo que ven es la explosión coulombiana del lisosoma.
Entonces, cuando el rayo X impacta sobre la muestra
de inmediato estallan todos los electrones de la molécula.
Lo que permanece son los núcleos, de carga positiva, que se repelen.
La molécula completa explota.
El problema es que por los mismos fundamentos de la dinámica molecular
es imposible lograr que el pulso en un anillo de almacenamiento
sea menor o más corto que un picosegundo.
Incluso aunque lográramos que el pulso tuviera la luminosidad suficiente
para observar una molécula aislada,
solo seríamos capaces de ver la borrosa imagen de una explosión.
Y fue aquí donde el láser de electrones libres entró al juego,
porque en un acelerador lineal es fundamentalmente posible
producir un pulso de rayos X tan breve como un femtosegundo.
Pero como dije, debemos colocar
cien millones más de fotones
en este pequeño pulso.
Y no es algo simple.
Lo que hacemos es...
en primer lugar déjenme reescalar este gráfico,
reemplazamos...
reemplazamos el ondulador
por un ondulador mucho más largo.
Ahora viene el punto clave,
porque si ajustamos todo correctamente,
además del patrón de radiación del ondulador más extenso,
tendremos agudos picos de radiación coherente.
Esto es lo que hace al láser de electrones libres tan importante.
Matemáticamente, la radiación se amplía según el cuadrado del número de electrones,
y en nuestros bunches ese número es de alrededor de cien millones.
Es ciertamente una cifra significativa.
Pero echemos un vistazo adentro, a lo que sucede en el ondulador.
Este es un paquete de electrones; los puntos rojos son los electrones
y todo el conjunto se desplaza por el ondulador.
Existe una relación de resonancia
entre el período del ondulador
y el período de la luz emitida.
Aquí tienen el período del ondulador,
la luz emitida, el factor gamma y este valor K
que incorpora una información sobre los campos magnéticos
pero por ahora no es importante.
Solo me interesa la longitud de onda
de la luz emitida que satisface esta relación.
Ahora veamos.
Esta es la onda electromagnética
emitida por ese electrón
mientras todo el paquete se mueve arriba y abajo
en esta imagen.
Algunos electrones se mueven en la dirección
del campo eléctrico
-disculpen, esta es la línea del campo eléctrico que tracé aquí-.
Algunos de los electrones se mueven en la misma dirección que el campo eléctrico
en tanto que otros lo hacen en la dirección opuesta.
Algunos ganarán impulso transversal mientras que otros lo perderán.
Y si le acertamos a la relación de resonancia,
tanto la dirección del movimiento de los electrones
como de las ondas electromagnéticas
cambia de sentido al mismo tiempo.
Este proceso continúa repitiéndose
y mientras todo esto sucede estamos en una chicana magnética,
es decir que hay dispersión.
Dispersión significa
que los radios de flexión dependen de la energía,
si tienes alta energía el radio de flexión es mayor
y si tienes menor energía el radio de flexión es menor.
Entonces,
algunas de las partículas tienen un impulso transversal mayor
-más energía transversal, por así decirlo-
y se desplazarán, unas retrasándose
y otras adelantándose respecto del paquete.
Tenemos un efecto de auto-ordenamiento
que se replica a sí mismo.
Ahora, regresando a la perspectiva general...
Al principio comenzamos con radiación incoherente.
Todos los electrones, mientras giran alrededor del círculo,
irradian
pero no hay relación de fase constante entre ellos.
Eso es radiación incoherente
y la intensidad de esta clase de radiación
es proporcional a la cantidad de emisores,
en este
ejemplo, el número de electrones.
Ahora, a medida que el paquete se desplaza
sobre el ondulador,
el efecto de auto-ordenamiento
conduce a un micro-empaquetamiento
exactamente a la misma escala de longitud que esa radiación.
Así que para tener una longitud de onda
de acuerdo a esta relación
utilizaremos radiación coherente
que es proporcional al cuadrado de la cantidad de electrones.
Bien, pero no es simple pasar
de la radiación incoherente a la radiación coherente,
especialmente cuando intentas obtener rayos X
aquí.
Lo siento.
Lo que necesitamos es un rayo pequeño
-esto es solo para dar una idea del orden,
no tomen estos valores muy en serio,
pueden involucrar a dos o tres de ellos-,
necesitamos un rayo pequeño, de alrededor de diez micrones
de sección transversal, debemos hacerlo tan pequeño como 10 µm
y hacerlo alcanzar alta energía,
alrededor de diez mil millones de electronvoltios.
Y necesitamos un ondulador muy extenso, de cientos de metros.
Y dentro de este ondulador
alinear los electrones en menos de 10 µm
para obtener una superposición entre los electrones y la luz.
Es un desafío importante.
Este es un esquema del láser de electrones libres descripto
Solemos tener varias etapas de aceleración
y entre ellas chicanas magnéticas,
que denominamos compresores de paquetes,
y es donde generamos estos paquetes tan cortos.
Luego un largo ondulador
y finalmente descartamos los electrones
y la luz alcanza los experimentos.
Como pueden ver aquí, en este momento hay
cinco de ellos en funcionamiento
y al menos cinco operando en régimen de rayos X duros.
y como ejemplo quisiera mostrarles el European XFEL,
que es el láser de electrones libres más grande de la tierra.
Este es un mapa de Hamburgo,
pueden ver que mide en total unos tres kilómetros
se extiende desde el campus de DESY
hasta el adyacente estado federal de Schleswig-Holstein
donde los experimentos,
donde está instalado el hoyo experimental.
Pero no puedes ver mucho desde arriba porque todo está
bajo tierra.
Quisiera mostrarles un video realizado
realizado mientras el acelerador todavía estaba en construcción,
ya que ahora no sería posible caminar ahí abajo,
simplemente te morirías, pero
entonces era posible y creo...
Sí, era realmente increíble estar ahí abajo
y ver toda esta alta tecnología junto a tí
y que nunca se terminaba.
Pero bueno,
lo que ven ahora es el acelerador principal,
que continúa otro kilómetro.
Si ven donde estamos continúa dos minutos,
creo que es un poco aburrido, pero
pueden ver este video si quieren en su casa.
Creo que dupliqué la velocidad, igual.
Pero quiero darles algunas cifras.
Entonces, en promedio consumimos unos 9,5 MW
de la red eléctrica.
Esto equivale al consumo de energía de una ciudad pequeña.
De eso, gracias a la utilización de tecnología RF superconductiva,
podemos utilizar el 10% en nuestro rayo.
De modo que la potencia promedio del rayo es de 900 kW,
lo que es impresionante para un acelerador lineal.
De ahí disponemos del 0,1% para el rayo X,
pero al final menos del 1%
impacta
o cubre los puntos de difracción.
Entonces, podrían argumentar
que la eficiencia general de esta máquina es terrible.
Y estaría de acuerdo.
Además, 900 W de potencia en un rayo X no parece tan impresionante,
pero lo que da a esta máquina un valor de mil millones de euros
es la habilidad de comprimir esa potencia en picos muy estrechos.
Así que lo interesante es su máxima potencia.
En promedio tenemos una frecuencia de repetición de 27 kHz.
Es una producción de rayos X de 27000 pulsos por segundo,
con una longitud de onda de 0,5 Ångström,
una energía de 1 mJ,
y una duración de 3 fs cada pulso.
Es decir, este es el tiempo que le toma a la luz viajar un micrón.
Es realmente muy corto.
Podemos enfocar este rayo X en un punto muy estrecho
y en este punto de concentración
alcanzar una densidad energética de diez a la 17ª potencia W/cm2
Supongo que desconocen lo que diez a la 17ª potencia W/cm2 representa
pero les daré un ejemplo.
Equivale a la densidad energética
de toda la energía solar que recibe el planeta
concentrada sobre un centímetro cuadrado.
Es verdaderamente intensa.
Y debes ser cuidadoso porque si accidentalmente le das a algo...
Otra cosa
que quisiera mostrarles es
que no es para nada sencillo fabricar ni operar esta máquina.
Solo para el European XFEL
tenemos un sistema de control con 9 millones de variables
Esta es una foto que tomé de la sala de control en DESY.
Como ven, hay numerosas pantallas
y tienes acceso a todas ellas.
No es simple diseñar un sistema que puedan operar varias personas
y proporcione acceso a todo esto.
Hice una animación o captura de pantalla
porque una vez tuve un turno de medición en FLASH,
que es otro XFEL que tenemos en DESY
Y tenía que medir una señal toroidal
que no estaba en el nivel superior del sistema operativo.
Me llevó un buen rato encontrarlo.
Entonces, este es
el panel principal del sistema de control
y como ven
cuando presionan algunos botones
se abrirán nuevos paneles con otra cantidad de botones.
Y si oprimen uno de estos botones
otro panel se abre y
por favor
Por favor noten estos subpaneles por aquí
y aquí,
pero finalmente...
Necesitamos muchos expertos trabajando juntos
porque nadie es capaz de tener todo eso en la cabeza.
Otra cifra interesante que hallé es el ritmo de producción de datos.
Ahora no me refiero a la máquina,
sino al detector de rayos X.
Y allí tenemos un megapíxel
a una resolución de 16 bits
y queremos registrar esto 27000 veces por segundo.
Esto representa 16 GB/s.
Para darles un número, el LHC después del filtrado
tiene alrededor de 600 MB/s.
Como se imaginarán, también necesitamos muy sofisticados
niveles de disparo
para lidiar con este volumen de datos.
Porque nadie es capaz de registrar o procesar 16 GB/s.
Por ejemplo, esta es la cantidad de datos almacenados
durante las primeras semanas de funcionamiento del European XFEL
Como ven, son cientos de TB.
Y tengan en cuenta que en ese período
la máquina operaba a menos del 10% de su capacidad total.
Entonces aquí estamos hablando de petabytes.
Tampoco esto es tan fácil de controlar.
Finalmente quisiera cerrar esta charla
con una aplicación única que solo es posible realizar en estos XFEL
y está relacionada con las películas moleculares.
Por ejemplo, este
compuesto de hierro en solución de acetonitrilo.
Si lo golpeas con un rayo láser UV, o luz ultavioleta en general
reaccionará químicamente
dando lugar a una azida-ligando y el enlace a la molécula solvente
Es química, lo sabemos desde hace décadas,
pero el problema es básicamente que
la totalidad de nuestro conocimiento de química
es ciencia de equilibrio.
Conocemos los reactivos y los productos de la reacción
pero no sabemos lo que ocurre en el interín.
Y por lo general no hay una sola vía de reacción sino varias
con diferentes probabilidades.
Y como pueden suponer, si no sabemos nada del interín
es realmente difícil diseñar una droga o un catalizador o algo así.
Solo se trata de
nada más que
no sé, ciencia aplicada ACME,
es decir, ensayo y error.
Sería en verdad beneficioso saber lo que ocurre en el interín.
Y con el XFEL podemos hacerlo.
Esta es una imagen del hoyo experimental en Schenefeld,
aquí tenemos estos cinco haces
y ahora veremos uno de ellos.
Entonces aquí
pueden desembocar nuestros rayos X.
Esta es una sección de diagnóstico de fotones
donde analizamos las propiedades de los rayos X
y aquí finalmente tenemos el objetivo.
Se trata de un chorro de muestra líquida
y no es sencillo de diseñar
porque queremos
que una molécula individual sea impactada por el rayo X,
no queremos que sean dos y no queremos que sean cero.
Todo esto debe ocurrir en el vacío,
y no es una tarea trivial construir esta clase de compartimientos.
Ahora bien,
¿cómo podemos obtener una película molecular de esto?
En primer lugar debemos controlar el inicio de la reacción
y esto se puede hacer con un pulso láser UV.
Entonces, golpeamos las moléculas con nuestro láser UV
y la reacción se desencadena.
Luego podemos hacer una captura con nuestro rayo X.
Y sincronizando el retraso entre el rayo X y el láser UV
podemos tomar capturas de las diferentes etapas
de esta reacción.
Y eso sería todo,
pero además las lecturas del detector
son muy sofisticadas.
Entre las diferentes capas,
porque entre pulso y pulso solo hay 200 nanosegundos,
y ya el detector debe tomar la siguiente captura.
No es sencillo construir algo así.
Y este es básicamente el detector de rayos X más poderoso de la tierra.
Pero
finalmente tenemos las imágenes
y a partir de cada una
podemos calcular
la estructura de nuestra molécula
y si las juntamos todas
podemos hacer la película molecular
de una reacción química.
Ya ven lo que se requiere para realizar algo así
y ustedes, supongo que
comprenden que es un largo recorrido
hasta llegar a algo como esto.
Pero,
en principio, creo,
les he mostrado
no solo cómo logramos determinar las estructuras de estas proteínas
sino también
cómo los láseres de electrones libres
podrían posibilitarnos
en un par de años, quizás décadas
ver esta clase de películas no como interpretaciones artísticas
sino como verdadera información experimental.
Bueno
muchas gracias.
Si tienen preguntas.
Thorsten,
Thorsten, muchas gracias por esta charla altamente educativa.
Si cualquier cosa va mal
con tu posgrado en Berkeley
te recomiendo pasarte a divulgación científica.
Bien, ya tenemos una pregunta desde internet, según escuché.
Sí, de hecho hay una pregunta de Geuchen:
¿Cuán buena es la replicabilidad de los experimentos?
He visto la charla de ayer, también
y creo que...
¿Te refieres a los experimentos de rayos X en general
o los del European XFEL?
Está en internet, claro.
De acuerdo.
Yo diría
que se replican
bastante bien.
Existen experimentos realizados en diversas fuentes de rayos X
y periódicamente intentan comprobar
con otras fuentes de rayos X o intentan
pequeñas variantes de los experimentos
y creo que esto es una forma de replicarlos.
Pero no soy un experto en fotones,
de modo que no...
Construí la máquina,
no me importa mucho la cuestión
de las imágenes.
Lo siento.
Bien.
Micrófono uno, por favor.
Sí, una charla increíble,
también debo admitir eso.
¿Cuál es el estado actual de los XFEL?
Porque has mostrado ahora al final
este procedimiento para hacer una película,
¿cuán lejos estamos de lograr un ejemplo simple?
Algo así como un año, tal vez.
Es decir, depende.
No les conté lo difícil que resulta de hacer,
la cantidad de imágenes que necesitas combinar para hacer una película así.
Debes combinar varios cientos de miles de imágenes de rayos X
o imágenes por difracción para realizar la película.
Necesitas gran cantidad
de tiempo de rayos X
y especialmente ahora, creo,
es más complicado preparar las muestras
y alcanzar la capacidad máxima por ciertas dificultades del acelerador.
Yo arriesgaría que alrededor de un año
para lograr algo.
En general la máquina está lista y funcionando
Funciona ahora mismo.
para empezar.
Sí, sí.
Bueno, gracias.
Es solo que no todas las subinstancias funcionan.
Algunos compartimientos experimentales no están listos,
o algunas propiedades de los rayos no se logran todavía.
Muy bien, micrófono número cuatro, por favor.
¿Cómo impides que la molécula se introduzca por
láser de electrones libres?
Disculpa, ¿otra vez por favor?
Has mostrado antes que si no tienes un cristal de moléculas
que se deteriora instantáneamente
y afirmado que era un escollo para el FEL.
¿Te refieres a cómo impedimos que la molécula explote?
Sí.
No lo impedimos.
Bueno.
Sí, es aniquilada en cada disparo.
Por esta razón debemos
hacer cien mil capturas, porque luego de cada...
Tal vez si me permiten mostrarles
esto quizás.
Cada disparo...
Esta es nuestra molécula y es impactada por este láser
y a cada disparo se desintegra.
Es más complicado porque la orientación de la muestra
es aleatoria en cada disparo.
Necesitamos software muy sofisticado para calcular
esta imagen tridimensional por difracción a partir de eso
y finalmente poder determinar la estructura.
Es mucho más difícil que sobre un cristal,
porque allí conoces la orientación
y puedes rotarlo en una dirección definida.
Pero en definitiva cada disparo es...
Necesitas obtener los datos de un disparo.
Bien. Micrófono número uno por favor.
Esto es más bien un tecnicismo.
¿Cuál es la potencia en el depósito del rayo de electrones
y qué utilizan en el mismo
para conseguir una cantidad de bremsstrahlung emitida
a niveles aceptables para no destruir todo con eso?
Sí, precisamente la limitación a 900 kW,
es por la especificación que nos da el proveedor de bremsstrahlung
para operar con estas máquinas.
Utilizamos grandes bloques de
es grafeno, creo,
y una especie de imán rotativo
para evitar que el rayo impacte sobre el mismo punto
cada vez.
Pero es básicamente un gran bloque
muy largo, como unos ocho metros
como así de grande
y tenemos varios de ellos
que se pueden intercambiar
y luego deben
retirarlos por algunas décadas
a que se enfríen.
Micrófono cuatro, por favor.
Primero gracias de nuevo por esta extraordinaria charla.
Esta es una pregunta muy ambiciosa,
pero,
¿está previsto que el crecimiento de estas capacidades
continuará más allá de lo que han logrado los láseres de electrones libres?
y
¿Hay un atisbo de la que sería la quinta generación de sincrotrones?
Consulté a un par de sujetos
en el marco de la preparación de esta charla
y dependiendo del lugar responden cosas diferentes.
Algunos dicen que no,
que serían técnicas diferentes.
Los FEL tienen la capacidad única
de producir pulsos muy cortos
y tal vez en esto todavía mejoren
la marca de un femtosegundo pero
existen herramientas como la difracción de electrones, o
también la microscopía de electrones,
que pueden ser más adecuadas para determinadas muestras.
Pero yo no sé realmente
cuál podría ser el próximo paso en fuentes de radiación sincrotrónica.
Gracias.
Bien, seamos justos con internet,
¿hay alguna pregunta?
Sí, tenemos algunas preguntas más.
Barking Sheep pregunta ¿cuánto tiempo toma realizar un experimento?
Entre redactar la especificación del experimento, enviar el rayo,
recolectar todas las capturas y producir una imagen.
El tiempo para el rayo es
algo así como...
En FLASH y otros FEL
el plazo habitual de un puesto son ocho horas.
La máquina funciona 24/7, pero
algunos experimentos toman ocho, otros 16, otros dos días
pero ese es el ordenamiento.
Entonces digamos que unas diez horas.
En alistar el experimento está el cuello de botella,
puede tomar hasta una semana.
Lamentablemente no tengo una imagen
del hoyo experimental en FLASH, pero
tenemos varios haces.
y son diez personas preparando allí
el experimento durante una semana
y luego tienen ocho horas de rayos X
y después dedican medio año
a la lectura de los datos
y la composición de estas imágenes.
De modo que el tiempo del haz,
capturar las imágenes,
es la parte más pequeña.
Bien. Micrófono uno, por favor.
Gracias por la excelente charla también.
Mi pregunta es, seguro conoces
este proyecto de software de plegamiento de proteínas
que intenta hacer estas imágenes por cálculo,
¿qué tal funciona eso
y qué aporte representan propuestas como esta?
Ese es el punto, no sabemos qué tan correctamente funcionan.
Es decir, están las simulaciones y puedes encontrarlas en Youtube
y son agradables, pero...
Nadie sabe.
Bueno, gracias.
Bien. Otro, micrófono uno, por favor.
Sí, fue una charla increíble.
¿Podría ampliar sobre la forma de concentrar el pulso de rayos X?
Sí, pero dudo que tenga una respuesta a tu pregunta...
¡Yo debería ampliar!
¿Pregunta de internet?
Unrestricted Eve quisiera saber
si puedes dar más detalles
sobre cómo la cámara de rayos X logra incorporar tantos datos
en un período de tiempo tan breve.
A la pregunta de internet: no, en verdad no puedo.
Intenté consultar con el sujeto
que diseñó el detector,
o era el encargado del diseño del detector,
pero ya estaba de vacaciones
la semana previa a navidad.
De modo que no pude
conseguir una respuesta a esta cuestión, no lo sé exactamente
solo sé que son múltiples capas...
No, creo que estaría diciendo estupideces.
Creo que planeaban publicar pronto
un gran
exhaustivo
material completo acerca del detector de rayos X
en su página web del European XFEL.
Te recomendaría buscarlo ahí.
Pero volviendo a tu pregunta,
lo hacemos con diamantes
o cristales similares al diamante.
Este es un espejo de rayos X que tenemos
y tenemos un, ¿cómo es?
ángulo de incidencia demencial.
Así es como enfocamos estos haces.
Y es bastante...
Salió en las noticias
la lisura de este espejo es realmente increíble
pero no tengo las cifras ahora mismo.
Búsquenlo, es desquiciado.
De nuevo, micrófono uno.
Por supuesto que es una asombrosa pieza de hardware
pero como mencionabas cuando mostraste el programa de control
también un increíble ejemplo de software
y cantidad de software.
Puedes darnos algunas cifras sobre
la cantidad de programas, líneas de código, años de desarrollo,
lo que sea, porque
gastaron mil millones en hardware, pero
el sofware también sea probablemente...
Sí, por supuesto.
Ese sería un número interesante.
No, no tengo el número de líneas
incluidas en este código.
Sé que la cantidad de compu...
de potencia de CPU que necesitamos no es tan alta.
Lo más difícil de lograr
es que todos los canales aparezcan en el sistema,
por lo que la parte gráfica,
la interfaz gráfica es
mayor desafío que
el proceso de los datos.
Pero no puedo precisar cuánto,
realmente lo desconozco.
Pero si me escribes,
al final de las diapositivas está mi dirección de correo
podría preguntarles a algunos colegas en DESY.
Bien. Micrófono dos, por favor.
También tengo una pregunta sobre el sistema de control,
¿tienen un lenguaje de consulta para encontrar los comandos
en lugar de tener que pasar por todas esas ventanas?
Sí, desde luego,
desde luego, pero
habitualmente cuando no tienes idea de lo que buscas,
a veces es más simple si tienes una GUI donde al menos está ordenado.
Pero claro que puedes acceder,
también leer y escribir
a través de
solo escribiendo líneas.
¿Preguntas de internet?
No hay más preguntas.
Bien. Micrófono uno, por favor.
Mi pregunta es:
¿hay algún sitio de control
para las publicaciones
como de solo acceso abierto o así?
¿En DESY?
Mi investigador acude por tiempo para un haz,
¿debo cumplir con alguna política?
Sí, debes publicar.
Quiero decir, debes publicar en...
¿Es de acceso abierto? Esa es la pregunta.
Sí, es un buen punto. Creo que no necesariamente.
Bueno.
Debes asegurar que tus resultados se publican.
Dado que no es...
Sí, es un buen punto.
Sé que una compañía privada
también puede solicitar tiempo
pero deben pagar mucho dinero
para conseguirlo.
Pero si eres un investigador científico
o una universidad o algo,
lo tienes sin costo.
Gracias.