LZ Collaboration Meeting at SLAC

Carmen presents an update on the LZ Dark Matter sensitivity projections at the LZ Collaboration Meeting at SLAC (Menlo Park, CA)!

http://sites.psu.edu/particleastro/2017/03/11/lz-collaboration-meeting-at-slac/

Faster-Than-Light Fun

It's has been a lot of fun to follow the excitement about faster-than-light neutrinos on the science blogs, and I specially like the follow-up discussions in the comments sections.  It's entertaining to see the theorists come up with all sort of harebrained schemes to explain the result, in case it turns out to be right.  The two things that stood out the most for me:

• MINOS has already seen faster-than-light neutrinos back in 2007
• A theory that says that what we are seeing isn't the result of neutrinos traveling faster than light, but light traveling slower than light!  That is, this whole time we have been measuring the speed of light, we have been wrong, it wasn't the speed of light in relativity, but just an approximation.  The idea is that the photons interact with virtual particles in the vacuum, slowing them down - this is called the Scharnhorst effect.  So there is a c that we measure, and a c_0 which is the true speed of light, the one used in relativity.  The neutrinos interact less than photons, so they can get closer to c_0 than light itself.  Someone even calculated that the effect should be close to what is observed at OPERA, but it seemed to use a lot of handwaving to get the right result.

Like I said, fun stuff!  To read more (I chose these 2 specifically for their names):

• The Phantom of OPERA
• Can neutrinos kill their own grandfathers?

Wired LUX

Maybe Dark Matter is hot after all (again, laugh if you’re a nerd).  Now there is an article on Wired about LUX, the other Dark Matter experiment I’m on:

http://www.wired.com/wiredscience/2010/12/sanford-lab-gallery/

Xenônio!

Depois de 6 anos trabalhando com detectores de Xenônio líquido em experimentos de detecção de matéria negra, finalmente o vi, ao vivo e a cores.  O xenônio (ou xenon, em inglês e em Portugal) só é líquido em temperaturas muito baixas.  O detector XENON10, com o qual trabalhei na Itália, usave xenônio líquido com uma temperatura de 96 graus negativos, a 1.2 atmosferas de pressão.  Como é caro (1000 dólares por litro, na época), nós só o utilizamos em equipamento muito fechados para evitar perdas, ao contrário do nitrogênio líquido, que é barato e pode ser colocado em containers abertos e com o qual estudantes de física normalmente brincam nos labs, “flash-freezing” frutas e insetos.  Em condições normais, é impossível ver o xenônio.  Entretanto, no meu shift no experimento ZEPLIN-III na Inglaterra em fevereiro, eu usei um equipamento chamado Electron Lifetime Monitor (ELM), usado para medir a pureza do xenônio, e ele tem uma pequena janela de quartzo que permitia ver o xenônio!  Afinal, é um líquido transparente, sem cor, tal como água, mas com uma consistência parecida com álcool – enfim, não era muito interessante.  Mas ainda assim foi legal vê-lo, já que graças a este líquido que temos os detectores XENON10, ZEPLIN-III e LUX, ferramentas incrivelmente potentes em um dos campos mais importantes da astrofísica atual, a busca por matéria escura.

No meu último shift no ZEPLIN-III, fiquei quase uma hora tentando tirar uma boa foto do líquido.  O desafio era manualmente focar a superfície do líquido, dentro do detector, através da janela de quartzo.  Infelizmente, a máquina fotográfica estava sem bateria, de maneira que eu podia tirar somente uma ou duas fotos antes dela morrer, e aí eu tinha que tirar as pilhas, esperar um minuto, coloca-las na máquina novamente, e tentar focar e tirar as fotos novamente – se eu pudesse ter tirado 3 fotos seguidas sem perder o foco de uma para outra, eu tinha terminado em minutos.  Também não ajudo muito que a janela do ELM era pequena (do tamanho de uma moeda de 1 real, ou 2 euros) e mal iluminada.  Mas enfim, consegui.  O engraçado é que quando meus colegas viram as fotos, eles imediatamente pediram cópias, e começaram a mandar a outros colegas – as fotos foram um sucesso com o grupo, e acabei mandando colocando-a no site do grupo.  Pelo menos a sessão fotográfica de uma hora não foi completamente perdida.  Acima está a melhor das fotos, que também mostra a beleza da engenharia do ZEPLIN, no qual grande parte dos componentes é feito de cobre e tem essa cor e design um bocado “steampunk”.

Minnesota Underground

Estou voltando agora da viagem para um laboratório subterrâneo em Soudan, Minnesota. O laboratório foi construído dentro de uma antiga mina de ferro. A caverna onde fica o laboratório fica a 730m da superfície, e abriga o experimento MINOS (um detector gigante de Neutrinos) e o experimento CDMS (nossa competição no campo de Matéria Escura). A gente desce para o labóratório usando um elevador pequeno, sem luz - vocês não sabem o que é escuro até estarem meio quilometro debaixo da terra sem nenhuma luz (1/2m porque lá embaixo, no lab, tem luz).
Eu passei a semana lá, trabalhando com o detector Diode-M, parte do projeto SOLO, que a gente usa para medir a radioatividade dos componentes usados no experimento XENON. Tive que fazer um upgrade do computador usado na acquisição de dados, e reconstruir o "shield" (proteção contra radiação externa). A reconstrução do "shield" levou 3 dias - tivemos que remover e depois empilhar dezenas de tijolos de chumbo, 15kg cada - foram toneladas de chumbo. Eu tive ajuda do Jesse (estudande da Flórida), que ajudou bastante, e do pessoal da mina - mas eles ajudaram pouco.

Salsa em Boston e Mina em Minnesota

 Sexta-feira a noite, eu e a Ines fomos ao clube de salsa Havana, em Boston. A gente foi com a Ana (outra portuguesa), o Eric (namorado da Ana, em Providence de visita) e a Sabrina (nossa amiga das aulas de salsa). Foi bem legal, o DJ era ótimo - a seleção de músicas era bem melhor do nos clubes em Providence, principalmente porque tocavam só salsa, com 2 músicas de merengue e 2 de bachata de vez em quando. Havia um fotógrafo tirando fotos das pessoas pra página do clube - peguei esta foto lá. Eu e a Ines estavamos dançando merengue, mas parecia mais forró do que merengue: estávamos pondo em prática o que aprendemos com mamãe e Zé Rubem no Brasil... :)

Amanhã vou pra Minnesota, passar uma semana trabalhando na mina do Soudan (fica perto de Duluth / Lago Superior). Eu ia hoje, mas o avião teve problemas técnicos, e só vou poder voar amanhã. A mina é usada como um laboratório subterrâneo, e nós temos um detector lá, usado para testar equipamento que vai ser usado no XENON para radioatividade. Vamos fazer um "upgrade", e tirar um módulo de dentro do "shield" de chumbo. Isso quer dizer que vou passar a semana carregando tijolos de chumbo... :(

APS April Meeting - Fotos

 Coloquei na minha página algumas fotos da conferência - na verdade, 2 vistas de Jacksonville, e 2 da gente (o pessoal do XENON) na noite depois das nossas palestras, saindo pra comemorar. Nessa noite fomos jantar no Hooters (!) - a idéia foi do Roman, pra variar... (ele é com certeza o mais doido do grupo).

Clique aqui ou na foto acima para ver o albúm.

Nature

A gente saiu na nature! Não é um artigo na revista, é só uma notícia no website:
Dark matter looks to be particularly wimpy
A conferencia acabou, de volta pra Providence...

Experimento XENON - Numero Uno!

É official: o experimento XENON10 é o melhor experimento de Matéria Escura no mundo! Elena (nossa chefe) acabou de anunciar na conferência da APS (American Physical Society) que o nosso limite é 6 vezes melhor do que recorde anterior, do experimento CDMS-II. Daqui a 4 horas é a minha palestra.

Ainda assim , não vimos nenhuma matéria escura...

Fim do Experimento

Amanhã vou pra Flórida, para a conferência da APS (American Physical Society), onde vamos anunciar os resultados do experimento XENON10. Pra não estragar a surpresa, só vou dizer que fizemos muito bem. :)

A palestra principal é da Elena (a PI do experimento), mas várias pessoas vão fazer apresentações sobre aspectos do experimento. Eu vou fazer dar uma palestra (curta, 12 minutos) sobre a nossa técnica para reduzir o número de "falsos positivos". Estou bastante ansioso, é a minha primeira palestra pública.

Trabalhamos demais nos últimos meses para obter esses resultados. It's a good feeling, after the working on it for the last 4 years, to get to the end - and a very good end.