¿Qué tecnología puede resultar de un experimento tan costoso como el realizado en el CERN?

La verdad es que no lo sabemos. Pero cuando lo piensas, ¿cómo podemos saberlo? Si supiéramos qué tecnología surgiría eventualmente de experimentos como este, ¿por qué no construiríamos esa tecnología ahora?

Grandes máquinas costosas como el supercolisionador CERN nos ayudan a comprender mejor las leyes de la naturaleza. Y a través de la comprensión de estas leyes, surgen nuevas tecnologías. Pero nosotros, los físicos, no tenemos ni idea de qué tecnologías maravillosas podrían resultar mañana porque invertimos mucho en la ciencia hoy.

Se supone que en 1850, después de que Faraday desarrollara el generador eléctrico, el ministro de finanzas británico le preguntó qué valor práctico tenía la electricidad. Faraday no podía haber sabido que la electricidad algún día formaría la columna vertebral de toda la sociedad moderna (pero eso no le impidió hacer un comentario sarcástico ). Es difícil predecir el futuro; trabajamos en la ciencia con la esperanza de que lo que hacemos resulte útil para algunas tecnologías nuevas y sorprendentes. Pero no sabemos qué tecnologías resultarán de nuestros costosos laboratorios más de lo que Faraday sabía que la electricidad le permitiría hacer una computadora.

Lugares como el CERN son una gran función de fuerza para las ciencias de la computación: piense en computación de alto rendimiento, redes, almacenamiento de datos, etc. Si mi memoria es correcta, Tim Berners-Lee estaba en el CERN cuando comenzó a desarrollar la WWW...

En la práctica, muy poca tecnología nueva resulta de experimentos como los del CERN. Si bien están ampliando los límites en algunas cosas como el diseño de resonadores, klystrons de potencia y tecnología de detectores de partículas, el retorno tecnológico inmediato de esas cosas es relativamente pequeño, aunque se puede argumentar que la imagen de rayos X moderna (tomografía) se ha beneficiado mucho. de gente que hizo física de alta energía y nuclear como estudiantes.

Sin embargo, lo que es más importante, instalaciones como el CERN y los cientos de instituciones asociadas están enseñando a decenas de miles de estudiantes a pensar de forma innovadora. Muy pocos de estos estudiantes se quedarán con la física de alta energía a largo plazo (no hay muchos trabajos remunerados allí). La mayoría de ellos seguirán haciendo otras cosas, y utilizarán lo que han aprendido sobre tecnología y gestión en condiciones difíciles en un proyecto de ciencia/ingeniería extremo como el LHC para impulsar lo que sea que hagan en sus vidas. Eso tiene un enorme valor económico para las naciones participantes. Si todos fuéramos felices con trabajos sencillos, entonces todos estaríamos atrapados en la granja.

Aparte de eso, haber formado parte de algo así es un orgullo constante en la vida de cualquiera que haya estado allí. No es algo que olvides el día que sales por la puerta. ¡Te da una idea de lo que los humanos pueden hacer, si se proponen algo!

Solo por mencionar los últimos avances surgidos de la ciencia de los neutrinos, parece que los neutrinos inútiles, débiles y de interacción débil (y sus hermanas anti-neutrinos) pueden aprovecharse para detectar y monitorear reactores nucleares en cualquier parte del mundo que violen los acuerdos de no proliferación.

Recuerdo una discusión sobre un haz de neutrinos realmente grande que, en principio, podría dirigirse a un reactor nuclear rebelde y alterar sus isótopos, pero no estoy seguro de si eso es realmente factible. Pero el hecho es que hace 20 años este tipo de tecnología ni siquiera estaba en el mapa, y ahora se está considerando seriamente su desarrollo e implementación.

sobre detección: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/01440389008403936#.VBi4Ry4qvdE

sobre desactivación de bombas: http://arxiv.org/abs/hep-ph/0305062

Ya hay una serie de buenas respuestas, pero además comparemos LHC , el colisionador de partículas "inútil"; con ITER , el camino hacia la solución final del hambre energética de la humanidad.

Comparten tecnologías en los campos de la superconductividad, el vacío, la radiofrecuencia, la instrumentación de diagnóstico... esta última probablemente no se estaría construyendo en este momento, sin toda la investigación realizada para la primera (y sus predecesoras).

Estás pensando demasiado en la física.

En su lugar, piense en cómo procesa los datos físicos que se generan a partir de los experimentos.
La respuesta es que no solo hay físicos en el CERN, sino también, y en realidad bastantes, ingenieros de hardware y software.

Los detectores son una gran combinación de hardware personalizado. A partir de ahí, continúa con las placas de procesamiento personalizadas (FPGA, etc.) hasta el software personalizado que debe funcionar en gran medida para manejar la gran cantidad de datos generados.

Este conocimiento se hace público en documentos y tesis y, a partir de ahí, los ingenieros de software y los diseñadores de chips de todo el mundo pueden beneficiarse de él. Esto también puede resultar en nuevas bibliotecas de código abierto u otros proyectos.

Déjame darte el intérprete interactivo de C++ Cling como ejemplo que se originó en el CERN y no tiene ninguna relación con la física.

Esta pregunta me da la oportunidad de discutir una de mis historias favoritas en ciencia e ingeniería. Aunque dudo que sea un experto en la historia del transistor, así que si alguien sabe más, ciertamente estoy interesado en saberlo.

El mérito de un estudio no debe determinarse únicamente por la aplicabilidad de los resultados. Por ejemplo, el transistor (la pieza electrónica que se encuentra en todo lo que usas) proviene de una oscura rama de la mecánica cuántica que se llama física de superficies . El trabajo teórico comenzó a principios de 1900 durante el comienzo de la cuántica y no tuvo una aplicación/uso inmediato (o incluso previsible). A fines de la década de 1940 y principios de la de 1950, se desarrollaron los primeros prototipos del transistor.

Para el año 2006, el transistor solo sería responsable de más de 30 billones de dólares (es decir, $ 30,000,000,000,000 USD) en ingresos (esto proviene de una tesis de maestría del MIT de 2007 sobre una evaluación de mercado de tecnologías de semiconductores). Un informe más reciente de McKinsey&Company encontró que los motores de búsqueda por sí solos generan un PIB anual de aproximadamente $780 mil millones de dólares en los mercados globales.

El punto es que una teoría aparentemente intangible puede dar como resultado aplicaciones muy rentables, pero ese no debería ser el principal propósito impulsor de la investigación básica. Sin embargo, si necesita más pruebas, citaré un estudio reciente [van Bochove, 2012] que afirma:

Dirigir la investigación básica hacia las oportunidades económicas es perjudicial para el crecimiento y puede reducir la tasa de crecimiento hasta a la mitad. Se muestra que el estado estacionario es globalmente estable; en el estado estacionario, la tasa de crecimiento es independiente de la intensidad de la investigación, pero el nivel de ingresos depende de ella. Dados los niveles actuales de gasto y ahorro en I+D de la OCDE, un aumento de un dólar en el gasto en I+D aplicada aumentará la renta nacional entre 6 y 25 dólares y un dólar extra en investigación básica entre 20 y 100 dólares. Estas tasas de rendimiento son diez y treinta veces más altas, respectivamente, que las de la inversión en capital físico.

Referencias
van Bochove, CA "Investigación básica y prosperidad: Muestreo y selección de posibilidades tecnológicas y de hipótesis científicas como motor alternativo del crecimiento endógeno", Serie de documentos de trabajo de CWTS, Universidad de Leiden, 2012.

En mi opinión (y todas las respuestas son opiniones también), el trabajo que se hace en el CERN (es raro que en la búsqueda de la menor cantidad de cosas posibles se deba pagar el precio más alto) es una gran pérdida de dinero. Los científicos que trabajan allí son en su mayoría de la especie masculina blanca que quieren probar sus llamados modelos objetivos de la realidad, que en realidad son modelos subjetivos disfrazados (no me malinterpreten, algunos de ellos son verdaderamentecurioso) con la esperanza de recibir un gran premio Nobel. Sus relaciones públicas se utilizan para hacer pensar al resto del mundo que lo que están haciendo es de suma importancia, y un día recogeremos los frutos científicos del árbol del conocimiento (que ya es demasiado pesado) y todos en la tierra lo harán. sacar provecho de sus miradas en las escalas más pequeñas posibles. Nos bombardean con palabras cuidadosamente elegidas para convencer a otras personas de que mantengan abierto el grifo de la financiación.

Pero, ¿qué tecnologías "maravillosas" (solo un porcentaje muy pequeño de la población mundial está dando forma a la superficie de la tierra, destruyendo así la maravillosa Naturaleza que aún queda en nuestro hermoso planeta y obligando a otras personas a vivir en él) nos dará el CERN? ? ¿De qué utilidad pueden ser las confirmaciones de cómo se comporta el mundo de las partículas elementales? creo que ninguno Y si es así, por qué siempre creando cosas nuevas con este conocimiento (así es la industria). El progreso imparable de la tecnología, la ciencia y el conocimiento es solo un cuento de hadas plantado en la mente de las personas para dar luz verde a la ciencia para realizar su búsqueda reproducible y estandarizada del llamado conocimiento objetivo.

Me gusta mucho la ciencia. Es como un libro de rompecabezas que nos da la naturaleza. Pero me temo que los frutos de la ciencia en el árbol del conocimiento destruirán el árbol (biodiversidad).