Alejandro Ayala Mercado, investigador del Departamento de Física de Altas Energías del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM, dirige la colaboración mexicana del mega experimento Multipurpose Detector (MDP), que tiene como objetivo estudiar las propiedades de la materia nuclear en condiciones extremas.

El MDP es un proyecto internacional del NICA (Nuclotron based Ion Collider facility), que será un colisionador de núcleos de átomos pesados diseñado para acelerarlos a velocidades cercanas a la de la luz y luego hacerlos chocar entre sí. Este tipo de colisiones son la mejor manera que tienen los físicos de partículas elementales para estudiar las propiedades de los constituyentes fundamentales de la materia. El NICA se construye en el Laboratorio Joint Institute for Nuclear Research (JINR), en Rusia y se espera que inicie sus actividades en 2021.

La colaboración científica mexicana, denominada MexNICA, ha participado desde fases tempranas de este proyecto, por lo cual forma parte del consejo ejecutivo.

Ayala Mercado explica que los mexicanos contribuyen en este proyecto con el desarrollo de un detector sensible al paso de las partículas producidas durante las violentas colisiones de los núcleos pesados, lo que ayudará a analizar las propiedades de la materia nuclear cuando hay un desbalance entre la cantidad de materia y antimateria.

“Un ejemplo más cercano a nuestra experiencia cotidiana del tipo de estudios a realizar es el comportamiento de alguna sustancia, como el agua, cuando ésta se sujeta a distintas presiones y temperaturas”, apuntó.

“Cuando la temperatura es muy baja y la presión alta, el agua se presenta en su fase sólida, es decir, hielo, y si la primera nuclear internacional es alta y la presión baja, tenemos vapor; en condiciones ‘normales’ de presión y temperatura el agua se presenta en su fase líquida. En nuestro caso la sustancia a examinar es la materia nuclear, y queremos averiguar cuáles son las distintas fases que presenta cuando variamos la temperatura y la densidad".

En MexNICA participan seis instituciones de educación superior: la UNAM, la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), la Universidad Autónoma de Sinaloa, el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional y las universidades de Colima y Sonora.

Además de México, intervienen científicos de China, Rusia, Alemania, Polonia, Hungría, Albania, Bielorrusia, Bulgaria, Francia y Estados Unidos, entre otros.