0:00:17.780,0:00:20.520
<i>X, F, E, L...</i>

0:00:20.560,0:00:24.160
<i>Rayos X... Electrones Libres...[br] Láseres...</i>

0:00:24.160,0:00:26.160
<i>¿Qué es todo esto?</i>

0:00:27.640,0:00:28.300
<i>Sí.</i>

0:00:28.370,0:00:30.000
<i>Algo... algo así...</i>

0:00:30.400,0:00:32.990
<i>es como la longitud de[br] onda más estrecha posible,</i>

0:00:33.200,0:00:34.920
y definitivamente no

0:00:34.920,0:00:36.880
cabe en la medida de un lápiz.

0:00:37.420,0:00:39.570
Bueno, Thorsten Hellert

0:00:39.800,0:00:41.460
es un físico nuclear

0:00:41.460,0:00:44.380
que trabaja en el[br]<i>Sincrotrón Electrónico Alemán</i>

0:00:44.580,0:00:45.800
en Hamburgo,

0:00:46.000,0:00:48.460
y tiene las respuestas[br]a estas cuestiones.

0:00:50.180,0:00:52.000
Y va a presentarnos

0:00:52.650,0:00:54.920
su mundo de Láseres[br]de Electrones Libres

0:00:54.920,0:00:56.720
y sus aplicaciones.

0:00:56.720,0:00:58.520
Demos la bienvenida a Thorsten.

0:01:04.590,0:01:06.440
Sí, gracias.

0:01:07.000,0:01:09.220
Debo admitir que[br]estoy un poco nervioso,

0:01:09.220,0:01:11.410
no solo por esta cosa,[br]sino también porque

0:01:11.410,0:01:13.590
mi computadora[br]falló y obtuve éste

0:01:13.590,0:01:17.100
hace una hora y no sé si[br]la presentación funcionará.

0:01:17.500,0:01:19.430
Pero bueno,[br]esperemos que sí.

0:01:20.000,0:01:23.000
De todos modos me hace muy[br]feliz ver que tantos de ustedes

0:01:23.000,0:01:25.300
están interesados en[br]aceleradores de partículas.

0:01:25.300,0:01:28.370
Y quiero decir que esta no es[br]una relación unidireccional.

0:01:28.370,0:01:31.180
Hablé con muchos colegas en[br]DESY y también en los EUA,

0:01:31.180,0:01:34.250
y todos, literalmente, estaban[br]enterados de este Congreso.

0:01:34.250,0:01:37.990
La mayoría incluso sabía que[br]se realizaría en Leipzig este año.

0:01:37.990,0:01:42.100
Así que podría decir que todos los[br]físicos de aceleradores de partículas,

0:01:42.100,0:01:44.900
que conozco, al menos, son[br]también seguidores del CCC

0:01:44.900,0:01:47.280
y están interesados[br]en este congreso.

0:01:47.780,0:01:49.080
Bueno, pero...

0:01:52.160,0:01:54.540
tal vez es suficiente[br]trivialidad por ahora

0:01:54.540,0:01:56.160
pasemos a la ciencia.

0:01:56.480,0:01:59.630
Entonces, mientras ven esta[br]presentación sus neuronas

0:01:59.630,0:02:02.840
se disparan incesantemente,[br]enviando impulsos eléctricos

0:02:02.840,0:02:04.340
a las neuronas vecinas.

0:02:04.340,0:02:06.050
Pero ¿cómo funciona este proceso?

0:02:06.050,0:02:08.490
Es decir, ¿de qué están[br]compuestas las neuronas?

0:02:08.639,0:02:10.840
Este arte de la Universidad de Harvard

0:02:10.840,0:02:12.720
nos permite echar un vistazo dentro.

0:02:12.990,0:02:16.680
Cada neurona contiene una[br]gran variedad de proteínas,

0:02:16.680,0:02:18.000
macromoléculas enormes,

0:02:18.000,0:02:20.840
cada una con cientos[br]de miles de átomos.

0:02:21.120,0:02:24.620
Hasta el cuarenta por ciento[br]del volumen total de cada célula

0:02:24.620,0:02:26.380
esta ocupado por estas proteínas.

0:02:26.500,0:02:29.130
Y mientras que el ADN[br]contiene las instrucciones,

0:02:29.130,0:02:32.320
las proteínas se fabrican en[br]algún lugar dentro de la célula

0:02:32.320,0:02:35.720
y luego deben ser transportadas[br]al destino donde se necesitan.

0:02:35.820,0:02:38.390
Por ejemplo, las proteínas[br]de membrana deben ser

0:02:38.880,0:02:41.200
transportadas a la[br]superficie de la célula.

0:02:42.200,0:02:44.580
Esto lo realizan las[br]denominadas <i>vesículas</i>

0:02:44.580,0:02:46.300
como el amigo[br]azul que ven allí.

0:02:46.350,0:02:48.230
Entonces, la proteína se les adhiere

0:02:48.230,0:02:51.100
y proteínas motoras[br]como esta quinasa aquí

0:02:51.550,0:02:55.400
arrastran la vesícula a través[br]de largas cadenas moleculares

0:02:55.750,0:02:58.400
que se atraviesan[br]la célula; aquí la verde.

0:02:59.180,0:03:01.870
No sé si habrán visto una[br]animación como ésta antes.

0:03:01.870,0:03:03.940
Cuando vi este video[br]por primera vez,

0:03:03.940,0:03:06.630
y cuando reconocí la[br]enorme complejidad

0:03:06.630,0:03:08.480
de las bases moleculares de la vida,

0:03:09.080,0:03:11.080
realmente me dejó sin aliento.

0:03:11.800,0:03:14.410
Pero ¿se han preguntado[br]cómo sabemos todo esto?

0:03:14.410,0:03:18.110
Es decir, ¿cómo podemos conocer[br]la estructura de esta proteína quinasa?

0:03:18.110,0:03:21.580
Y la respuesta está en las[br]fuentes de luz sincrotrónicas.

0:03:21.580,0:03:24.680
La vasta mayoría de estas[br]proteínas fue determinada

0:03:24.680,0:03:27.980
en sincrotrones de 3ª generación,[br]que son los más modernos.

0:03:27.980,0:03:31.480
En esta charla les mostraré la[br]construcción de estas máquinas

0:03:31.480,0:03:32.900
y cómo capturar una imagen.

0:03:33.380,0:03:36.450
Pero la siguiente pregunta es[br]¿cómo sabemos las dinámicas?

0:03:36.780,0:03:39.720
¿Cómo sabemos la forma en[br]que estas proteínas se pliegan?

0:03:39.980,0:03:42.760
Y, honestamente, no[br]tenemos ni puta idea.

0:03:43.360,0:03:44.300
Entonces,

0:03:44.560,0:03:47.160
que no los engañe el[br]nombre Harvard University;

0:03:47.160,0:03:48.920
esto solo es[br]una vista artística

0:03:48.920,0:03:51.330
y no sabemos cómo[br]una proteína se pliega,

0:03:51.330,0:03:54.960
nadie ha visto nunca algo así[br]ni atestiguado la reacción química.

0:03:55.380,0:03:58.700
Pero hacia el final de esta charla[br]les habré mostrado que ahora

0:03:58.710,0:04:01.720
disponemos de una máquina,[br]el láser de electrones libres

0:04:01.720,0:04:05.880
que podría ser capaz de observar[br]estas proteínas a su escala natural

0:04:06.200,0:04:07.900
de un par de femtosegundos.

0:04:08.990,0:04:11.900
Ahora bien, para que todos[br]partamos de la misma página

0:04:11.900,0:04:14.350
debo repasar el[br]espectro electromagnético.

0:04:15.100,0:04:17.899
Estamos rodeados de[br]ondas electromagnéticas

0:04:18.200,0:04:20.829
que podemos clasificar[br]según su longitud de onda

0:04:20.829,0:04:22.680
como diferentes ondas.

0:04:22.680,0:04:24.100
Por ejemplo las ondas de radio,

0:04:24.100,0:04:26.490
con algunos metros[br]o más en longitud de onda.

0:04:26.790,0:04:29.230
Luego las microondas,[br]de algunos centímetros

0:04:29.390,0:04:30.650
y luego las infrarrojas

0:04:30.650,0:04:31.640
y la luz visible,

0:04:31.640,0:04:33.600
con algunos cientos de nanómetros

0:04:33.740,0:04:34.790
de longitud de onda.

0:04:36.290,0:04:39.990
Si reducimos más la longitud de[br]onda llegamos a la luz ultravioleta,

0:04:39.990,0:04:42.260
y finalmente a 0,1 nm

0:04:42.260,0:04:43.400
o un Ångström,

0:04:43.400,0:04:44.570
tenemos los rayos X.

0:04:45.840,0:04:47.850
Y existe una restricción fundamental

0:04:47.850,0:04:49.170
si quieres observar algo

0:04:49.170,0:04:52.610
con radiación electromagnética,[br]a saber, el Límite de difracción.

0:04:53.600,0:04:57.140
Dice básicamente que si[br]quieres observar dos objetos

0:04:57.140,0:04:58.240
a una distancia <i>d</i>,

0:04:58.240,0:04:59.860
necesitas una longitud de onda

0:04:59.860,0:05:01.800
dentro del rango de esa distancia

0:05:01.800,0:05:02.450
o sea menor.

0:05:03.040,0:05:05.800
Si quieres estudiar una[br]hormiga o una bacteria

0:05:05.990,0:05:09.060
utilizas luz visible, porque[br]tiene una longitud de onda

0:05:09.060,0:05:11.430
menor al tamaño de estos objetos.

0:05:11.660,0:05:13.540
Pero si quieres estudiar a los virus

0:05:13.540,0:05:15.140
o las proteínas que vimos

0:05:15.140,0:05:16.540
o incluso moléculas menores,

0:05:16.540,0:05:17.880
debemos utilizar rayos X.

0:05:18.560,0:05:22.060
En realidad nuestra forma de tomar[br]una imagen de algo tan pequeño

0:05:22.060,0:05:25.680
es bastante diferente a lo que estás[br]acostumbrado con tus ojos o cámara.

0:05:25.680,0:05:28.240
Hacemos imágenes por[br]difracción de rayos X.

0:05:28.240,0:05:32.240
Y antes de mostrarles cómo funciona,[br]debo decirles algo sobre Coherencia.

0:05:32.950,0:05:35.120
Comenzamos con una[br]fuente normal de luz

0:05:35.120,0:05:37.440
que emite en diversas[br]longitudes de onda

0:05:37.440,0:05:39.760
señaladas aquí por[br]los diferentes colores.

0:05:39.930,0:05:42.540
Y el origen de estas[br]ondas está disperso.

0:05:43.200,0:05:45.700
No tenemos ninguna[br]relación de fase fija

0:05:45.700,0:05:47.240
en un punto[br]en el espacio.

0:05:47.240,0:05:49.060
Esto se llama[br]<i>luz incoherente</i>.

0:05:49.060,0:05:51.340
Es la luz que nos[br]rodea normalmente.

0:05:52.140,0:05:56.040
Quizás hayan aprendido en la clase[br]de física que si coloco una ranura

0:05:56.480,0:06:00.240
las ondas se propagan como si[br]las emitiera una fuente puntual

0:06:00.480,0:06:01.920
en el hueco de esta apertura.

0:06:02.320,0:06:05.300
Ahora tenemos una relación[br]de fase constante en el espacio

0:06:05.300,0:06:07.640
y la denominamos <i>luz[br] espacialmente coherente</i>.

0:06:08.050,0:06:12.000
El siguiente paso hacia la[br]coherencia es agregar un filtro

0:06:12.220,0:06:15.540
que solo atraviesa una clase[br]particular de longitudes de onda,

0:06:16.200,0:06:17.900
Ahora es luz coherente.

0:06:18.130,0:06:21.300
Y si nos consideramos a[br]gran distancia de la fuente

0:06:21.600,0:06:24.480
podemos tomar estas ondas[br]como si fueran ondas planas.

0:06:24.840,0:06:28.600
Ahora bien, si añado algo aquí,[br]por ejemplo una doble ranura,

0:06:28.720,0:06:32.050
obtendré un patrón de[br]interferencia y sobre una pantalla,

0:06:32.050,0:06:35.600
seré capaz de detectar[br]un patrón de difracción.

0:06:36.100,0:06:41.600
La clave es que existe una relación[br]matemática entre el patrón de difracción

0:06:41.600,0:06:44.080
y el ordenamiento[br]físico de los objetos.

0:06:44.380,0:06:46.980
Entonces, si conozco[br]el patrón de difracción

0:06:46.980,0:06:50.180
y la distancia entre la[br]pantalla y el objeto,

0:06:50.440,0:06:53.070
puedo calcular a partir[br]del patrón de difracción

0:06:53.480,0:06:55.600
el ordenamiento[br]físico de los objetos.

0:06:56.100,0:07:00.750
En nuestro caso se trata de difracción de[br]rayos X, por lo que no son dobles ranuras

0:07:00.750,0:07:03.600
sino electrones donde los[br]fotones se redistribuyen.

0:07:04.480,0:07:05.700
Para darles un ejemplo,

0:07:06.060,0:07:10.810
esta es la imagen microscópica de una[br]muestra impactada por un pulso de rayos X,

0:07:10.810,0:07:15.070
y este es el patrón de difracción que[br]registramos sobre la pantalla del detector.

0:07:16.280,0:07:19.420
Es un poco más difícil[br]que el ejemplo anterior,

0:07:19.420,0:07:22.360
pero el punto es... esta es la[br]reconstrucción de la muestra.

0:07:22.660,0:07:23.540
A partir de esto

0:07:23.840,0:07:25.360
puedes calcular la de aquí.

0:07:25.360,0:07:27.780
Estas dos, aunque[br]no es muy intuitivo,

0:07:27.780,0:07:29.660
son matemáticamente equivalentes.

0:07:30.900,0:07:32.030
Puedes calcular esto

0:07:32.030,0:07:34.470
a partir del patrón de[br]difracción sin conocer

0:07:34.470,0:07:36.300
la muestra original.

0:07:36.900,0:07:40.620
Y este tipo de imágenes se[br]realiza desde hace décadas.

0:07:40.990,0:07:42.540
Para darles un ejemplo,

0:07:44.160,0:07:46.480
el descubrimiento de[br]la estructura del ADN

0:07:46.480,0:07:49.990
solo fue posible gracias a que[br]Rosalind Franklin realizara estas

0:07:49.990,0:07:52.180
tomas por difracción[br]de un cristal de ADN.

0:07:52.680,0:07:55.660
Y adivinen quiénes se[br]llevaron el Nobel por esto

0:07:55.960,0:07:57.900
desde luego, los[br]dos hombres blancos.

0:07:58.240,0:08:02.600
Pero esa es otra historia turbia que[br]les recomiendo buscar más tarde.

0:08:03.120,0:08:06.560
La cuestión acerca de estos tubos[br]de rayos X es que son muy limitados

0:08:06.560,0:08:10.320
en luminosidad, y es complicado si[br]quieres estudiar algo en movimiento.

0:08:10.460,0:08:13.400
Todos saben que si quieres[br]retratar algo en movimiento

0:08:13.400,0:08:15.560
debes reducir la[br]velocidad del obturador.

0:08:16.080,0:08:20.150
Para un caballo a la carrera basta[br]con una velocidad de un milisegundo

0:08:20.150,0:08:22.900
pero si quieres ver una[br]bala reventar una sandía

0:08:22.900,0:08:26.200
necesitas algo así como mil[br]cuadros por segundo adicionales.

0:08:26.350,0:08:28.700
Y finalmente para las [br]reacciones químicas,

0:08:28.700,0:08:31.600
la velocidad de obturación[br]es exponencialmente menor.

0:08:31.940,0:08:34.200
Quizás ya sepan cómo[br]se hacen estos videos,

0:08:34.200,0:08:37.690
necesitas grandes lámparas[br]para tener suficiente luz sobre tu

0:08:37.690,0:08:41.080
objeto en el muy corto lapso[br]en que el obturador esté abierto.

0:08:42.000,0:08:44.560
El parámetro de medición[br]para una lámpara común

0:08:45.000,0:08:47.150
es la intensidad luminosa,

0:08:47.650,0:08:51.400
definida en fotones sobre[br]tiempo por ángulo sólido,

0:08:51.780,0:08:55.450
básicamente la cantidad de[br]luz dirigida hacia tu objetivo.

0:08:55.830,0:08:58.100
Pero para hacer imágenes[br]por difracción de rayos X

0:08:58.100,0:09:00.700
necesitamos luz coherente[br]y nuestra unidad de medición

0:09:00.700,0:09:01.600
es algo diferente.

0:09:01.700,0:09:03.860
Se llama <i>brillantez</i>[br]de la fuente de luz,

0:09:03.860,0:09:05.200
y lo que buscamos es

0:09:06.100,0:09:09.800
abundantes fotones por tiempo,[br]emitidos sobre un punto pequeño,

0:09:09.940,0:09:13.900
con un ángulo de divergencia[br]mínimo y una única longitud de onda.

0:09:14.800,0:09:17.100
Entonces, esta[br]brillantez es clave.

0:09:17.840,0:09:22.100
Antes de mostrarles lo que se requiere[br]para que la brillantez llegue de aquí allí

0:09:22.100,0:09:25.520
quisiera darles una noción más[br]precisa de las escalas en juego.

0:09:26.320,0:09:27.780
Este es un ejemplo

0:09:27.780,0:09:30.220
de algunos objetos que ordené

0:09:30.220,0:09:32.600
según sus medidas en[br]una escala logarítmica.

0:09:32.600,0:09:35.290
Desde la punta de un dedo,[br]de unos pocos centímetros,

0:09:35.290,0:09:38.740
pasando por el cabello humano,[br]hasta las moléculas y los átomos.

0:09:38.860,0:09:40.350
Y somos capaces de producir

0:09:40.860,0:09:43.180
bastante tecnología[br]sobre toda la escala.

0:09:43.220,0:09:45.230
Podemos fabricar[br]un microengranaje,

0:09:45.590,0:09:47.410
con un diámetro[br]de pocos micrones,

0:09:47.840,0:09:49.220
e incluso nanotubos y

0:09:49.340,0:09:51.840
-aunque solo a nivel[br]académico por ahora-,

0:09:52.040,0:09:55.480
en principio podríamos llegar a[br]ordenar materia a nivel atómico.

0:09:56.480,0:09:57.580
La correspondiente

0:09:57.580,0:09:58.980
escala sobre el tiempo

0:09:58.980,0:10:00.300
se podría ver así.

0:10:00.330,0:10:03.570
Desde un parpadeo, con un par[br]de centenares de microsegundos,

0:10:03.760,0:10:04.540
pasando por

0:10:05.010,0:10:06.520
el tiempo que[br]toma a una onda

0:10:06.520,0:10:08.840
desplazarse un átomo[br]a través de un cristal

0:10:09.240,0:10:12.500
hasta por último las reacciones[br]químicas o el período de Bohr.

0:10:12.920,0:10:14.720
A un procesador[br]de 1 GHz le toma

0:10:14.720,0:10:17.980
alrededor de un nanosegundo[br]hacer un paso computacional.

0:10:18.360,0:10:21.930
Y los switches de redes ópticas son[br]todavía un poco más rápidos, pero

0:10:22.360,0:10:26.020
no es habitual la producción de[br]tecnología a esa escala de tiempo.

0:10:26.220,0:10:27.240
Es decir, sí podemos

0:10:27.600,0:10:30.120
producir un pulso[br]láser de luz visible

0:10:30.500,0:10:32.570
tan corto como[br]un femtosegundo,

0:10:32.570,0:10:34.100
lo cual es impresionante,

0:10:34.100,0:10:36.230
pero no olviden el[br]límite de difracción.

0:10:36.280,0:10:38.720
Así podemos observar[br]objetos microscópicos

0:10:38.720,0:10:40.180
como el microengranaje.

0:10:40.180,0:10:43.020
Podemos observarlo en el[br]lapso de un femtosegundo

0:10:43.020,0:10:44.420
y ver cómo cambia,

0:10:44.420,0:10:47.720
pero los objetos microscópicos[br]no cambian en femtosegundos.

0:10:47.940,0:10:49.820
Cosas que cambian[br]en femtosegundos

0:10:49.820,0:10:51.210
son proteínas o moléculas

0:10:51.210,0:10:53.900
y estamos literalmente[br]ciegos ante estos objetos

0:10:53.900,0:10:54.950
dentro de su escala

0:10:54.950,0:10:56.140
de tiempo natural.

0:10:56.740,0:10:59.340
Y para darles una mejor[br]idea de las proporciones,

0:10:59.600,0:11:00.580
la punta de un dedo

0:11:00.580,0:11:01.520
es a un átomo

0:11:03.860,0:11:05.650
dos por diez a la[br]octava potencia

0:11:06.870,0:11:08.350
veces mayor[br]que el átomo.

0:11:09.290,0:11:10.360
En proporción sería

0:11:10.360,0:11:12.370
la distancia entre[br]Leipzig y Tel Aviv

0:11:12.370,0:11:14.130
con respecto a la[br]punta de un dedo.

0:11:14.320,0:11:15.380
En cuanto al tiempo,

0:11:15.380,0:11:17.620
un parpadeo es a[br]una reacción química

0:11:17.620,0:11:19.390
lo que un año[br]a un parpadeo.

0:11:20.100,0:11:22.340
Recuerda cuando[br]vas a un hospital

0:11:22.340,0:11:24.160
a tomar una radiografía

0:11:24.160,0:11:26.420
con un aparato de rayos[br]X moderno de tu dedo

0:11:26.420,0:11:28.240
tienes que estar[br]inmóvil durante,

0:11:28.240,0:11:29.500
digamos, un segundo.

0:11:30.380,0:11:34.000
Si lo trasladamos a un átomo[br]y el tiempo correspondiente

0:11:34.870,0:11:38.020
de inmediato veremos que los[br]tubos de rayos X ni se acercan

0:11:38.260,0:11:39.140
a lo necesario

0:11:39.620,0:11:42.880
para capturar proteínas a[br]su escala de tiempo real.

0:11:43.550,0:11:45.180
Y quisiera relacionar

0:11:46.150,0:11:49.280
nuestro desarrollo de la[br]brillantez con algo conocido.

0:11:49.300,0:11:51.940
Entonces, esta es la[br]velocidad computacional

0:11:52.170,0:11:53.800
y todos conocen[br]la Ley de Moore

0:11:54.020,0:11:57.270
y tienen cierta experiencia de[br]lo que implica un parámetro

0:11:57.270,0:12:00.420
que se incrementa 12 órdenes[br]de magnitud en seis décadas.

0:12:01.520,0:12:06.200
La brillantez de los rayos X aumentó en[br]18 órdenes de magnitud en cinco décadas.

0:12:06.220,0:12:08.760
Esto fue posible no por[br]pequeñas innovaciones

0:12:09.760,0:12:11.430
sino por muy[br]diversos pasos,

0:12:11.430,0:12:14.440
con varias generaciones de[br]fuentes de luz de sincrotrón

0:12:15.400,0:12:19.650
hasta la cuarta generación,[br]el láser de electrones libres.

0:12:20.080,0:12:24.000
Y en esta charla seguiré las etapas[br]de la construcción estas máquinas.

0:12:25.200,0:12:26.770
Pero antes de[br]poder decirles

0:12:26.770,0:12:29.540
cómo construimos este[br]acelerador de partículas

0:12:29.540,0:12:32.230
debo contarles por qué[br]estas partículas irradian

0:12:32.230,0:12:32.960
y para

0:12:33.060,0:12:36.480
hacer eso debo decirles[br]algo sobre la relatividad.

0:12:36.480,0:12:39.380
Quizás hayan asistido a[br]la charla de Steini ayer,

0:12:39.560,0:12:41.800
intentaré resumirla[br]en una diapositiva.

0:12:45.290,0:12:48.590
Llamamos a nuestras máquinas[br]<i>aceleradores de partículas</i>.

0:12:48.590,0:12:51.430
Pero supongo que su[br]interpretación intuitiva

0:12:51.430,0:12:54.000
de la aceleración es un[br]aumento de la velocidad

0:12:54.090,0:12:56.020
y en este caso no[br]es exactamente así.

0:12:56.880,0:12:58.000
Bueno, paso a paso.

0:12:58.000,0:13:00.600
Puede que conozcan[br]la 2ª Ley de Newton,

0:13:00.600,0:13:02.360
que dice que la[br]energía cinética

0:13:02.360,0:13:04.400
es 1/2 por la masa[br]de una partícula

0:13:04.400,0:13:05.970
por la velocidad[br]al cuadrado.

0:13:06.050,0:13:09.620
Pero como demostró Einstein, la[br]velocidad de la luz es una constante

0:13:09.620,0:13:12.960
que no puede ser excedida por[br]ninguna partícula de masa finita.

0:13:12.960,0:13:14.970
Resulta entonces[br]que la Ley de Newton

0:13:14.970,0:13:17.910
es solo un caso excepcional[br]para velocidades muy bajas

0:13:18.650,0:13:21.660
en la ecuación más amplia[br]de Einstein para el movimiento.

0:13:21.900,0:13:24.540
Y aquí tenemos este[br]relativista factor gamma

0:13:24.540,0:13:27.440
-el factor gamma es uno[br]sobre esta raíz cuadrada-

0:13:27.440,0:13:30.380
que básicamente relaciona[br]la energía de una partícula

0:13:30.380,0:13:31.450
con su masa en reposo.

0:13:31.450,0:13:34.160
Es un parámetro bastante[br]importante para nosotros

0:13:34.160,0:13:36.230
y volverá a aparecer[br]algunas veces más.

0:13:36.230,0:13:38.050
Así que déjenme[br]darles un ejemplo.

0:13:38.220,0:13:41.060
Digamos que aceleramos[br]un electrón y un protón

0:13:41.060,0:13:42.630
con cinco millones de voltios,

0:13:43.000,0:13:44.310
o cinco megavoltios. Así,

0:13:44.310,0:13:46.570
la energía cinética[br]de ambas partículas

0:13:46.570,0:13:48.760
es de cinco megaelectronvoltios.

0:13:49.830,0:13:50.820
La masa en reposo

0:13:50.820,0:13:53.180
para un electrón es de[br]alrededor de 500 KeV

0:13:53.280,0:13:54.580
-kiloelectronvoltios-,

0:13:54.580,0:13:57.200
mientras que es unas 200[br]veces más para un protón.

0:13:57.330,0:13:59.900
Y esto significa -ahora[br]resolvemos la operación-

0:13:59.900,0:14:02.300
que el factor gama es[br]diez en los electrones

0:14:02.300,0:14:04.620
y alrededor de[br]uno en los protones.

0:14:05.280,0:14:08.720
Si a partir de esto calculamos[br]la velocidad, podrán ver que

0:14:09.280,0:14:12.400
los electrones acelerados[br]a cinco millones de voltios

0:14:12.400,0:14:15.320
viajan al 99,5 por ciento[br]de la velocidad de la luz

0:14:15.320,0:14:18.100
mientras que los protones[br]solo lo hacen al 10 por ciento.

0:14:18.100,0:14:22.330
Entonces, los electrones y protones, o[br]partículas livianas y pesadas en general

0:14:22.330,0:14:25.730
ofrecen relaciones muy distintas[br]entre la energía y la velocidad.

0:14:25.730,0:14:28.380
En nuestros casos, para[br]fuentes de luz sincrotrónica,

0:14:28.380,0:14:30.600
siempre buscamos[br]factores gamma altos.

0:14:30.600,0:14:33.500
Por lo tanto es obvio que[br]solo utilicemos electrones.

0:14:35.700,0:14:38.100
El siguiente paso es:[br]¿por qué son radiantes?

0:14:38.100,0:14:41.400
Bien, esto es un electrón con[br]las líneas de su campo eléctrico.

0:14:41.400,0:14:45.440
Puede que conozcan un efecto[br]relativista llamado <i>contracción de longitud</i>

0:14:45.440,0:14:47.040
o <i>contracción de Lorentz</i>.

0:14:47.040,0:14:51.040
Un ejemplo básico es el de una regla[br]que viaja casi a la velocidad de la luz

0:14:51.040,0:14:54.200
y se comprime con respecto[br]a un observador en reposo.

0:14:54.500,0:14:59.000
Si aplicamos esta contracción[br]a las líneas del campo eléctrico,

0:14:59.000,0:15:03.360
verán que mientras la velocidad[br]de la partícula se incrementa,

0:15:03.360,0:15:06.500
las líneas se comprimen en la[br]forma de un cono muy estrecho

0:15:06.500,0:15:09.000
perpendicular a la[br]velocidad de la partícula.

0:15:10.500,0:15:14.320
Ahora digamos que queremos[br]cambiar la velocidad de aquí a allí

0:15:14.320,0:15:15.860
para acelerar la partícula

0:15:15.860,0:15:19.570
y el campo eléctrico debe cambiar[br]de aquella configuración a esta,

0:15:19.570,0:15:22.300
pero esto no puede[br]ocurrir infinitamente rápido

0:15:22.300,0:15:24.490
sino por debajo de[br]la velocidad de la luz.

0:15:24.490,0:15:27.490
Tenemos entonces un campo[br]eléctrico que varía en el tiempo

0:15:27.490,0:15:29.290
y básicamente esto es la radiación.

0:15:29.290,0:15:32.520
Tal vez se comprenda[br]mejor con esta diapositiva.

0:15:33.000,0:15:38.120
Hice esta simulación -pueden[br]descargar el simulador de shintakelab-.

0:15:38.120,0:15:41.400
Este es el punto de una carga[br]y ahora lo arrastro con el ratón,

0:15:41.800,0:15:43.400
e incremento su velocidad

0:15:43.400,0:15:45.500
y pueden ver que a[br]medida que acelero

0:15:45.500,0:15:48.800
las líneas se comprimen[br]en este cono muy cerrado.

0:15:49.600,0:15:53.000
Y el patrón de radiación será[br]más obvio si cambio la dirección

0:15:53.000,0:15:55.990
del movimiento, por ejemplo[br]en la forma de un círculo.

0:15:56.590,0:16:00.220
Si imaginas que te sientas[br]aquí y observas el electrón

0:16:00.220,0:16:04.040
te impactarían finos destellos[br]de radiación electromagnética.

0:16:04.390,0:16:08.260
Básicamente esto[br]es una fuente de luz sincrotrónica.

0:16:08.960,0:16:09.700
Pero...

0:16:09.700,0:16:12.260
quisiera echar un[br]vistazo más detallado

0:16:12.260,0:16:14.430
sobre las propiedades de la radiación.

0:16:14.930,0:16:17.430
Aquí tenemos de[br]nuevo nuestro electrón.

0:16:17.430,0:16:21.110
Calculé el patrón de[br]radiación para este movimiento

0:16:21.110,0:16:24.880
y proyecté la distribución[br]angular en esta superficie de aquí.

0:16:24.880,0:16:30.000
Como ven, la mayor parte de la[br]radiación se dirige hacia adelante.

0:16:30.600,0:16:33.300
El ángulo de apertura[br]de este cono de radiación

0:16:33.300,0:16:35.580
corresponde a la escala[br]de uno sobre gamma

0:16:35.580,0:16:39.720
y el total de energía emitida, a[br]la de gamma a la cuarta potencia.

0:16:39.720,0:16:42.430
Gamma es directamente[br]proporcional a la energía,

0:16:42.430,0:16:44.630
entonces, si tenemos[br]energías muy altas

0:16:44.630,0:16:49.630
básicamente toda la radiación es[br]emitida en un cono muy estrecho

0:16:49.630,0:16:53.630
hacia adelante, y en nuestros casos[br]gamma es alrededor de diez mil,

0:16:53.630,0:16:54.930
realmente muy estrecho.

0:16:55.430,0:16:58.300
Una propiedad interesante[br]de esta radiación es que cubre

0:16:58.300,0:17:00.920
un espectro relativamente[br]amplio de frecuencias

0:17:00.920,0:17:03.690
y uno puede ajustarla con[br]facilidad, cambiando gamma

0:17:03.690,0:17:05.050
o la energía de la partícula.

0:17:05.050,0:17:07.700
Este tipo de radiación fue[br]observado por primera vez

0:17:07.700,0:17:10.290
en un acelerador de[br]partículas llamado sincrotrón,

0:17:10.290,0:17:12.780
y por eso la llamamos[br]radiación sincrotrónica.

0:17:13.520,0:17:17.480
Volviendo a esta imagen, la[br]radiación sincrotrónica es ideal

0:17:17.480,0:17:20.920
para el estudio de cosas [br]como proteínas o moléculas

0:17:20.920,0:17:23.940
y ahora la cuestión es cómo[br]incorporarla a la tecnología,

0:17:23.940,0:17:28.000
cómo podemos utilizarla y, desde[br]luego, es en aceleradores de partículas.

0:17:28.000,0:17:31.130
Entonces, ¿cuáles son los[br]principios de una fuente de luz?

0:17:31.130,0:17:34.000
En primer lugar debemos[br]generar nuestros electrones,

0:17:34.000,0:17:37.620
necesitamos un dispositivo que[br]funcione como fuente de electrones,

0:17:37.620,0:17:39.990
luego necesitamos algo[br]que aumente la energía

0:17:39.990,0:17:42.640
y finalmente un dispositivo[br]para hacerlos irradiar.

0:17:42.640,0:17:46.240
Y con esta radiación ya podemos[br]hacer los experimentos de rayos X.

0:17:46.240,0:17:48.240
Es tan simple como eso...

0:17:48.240,0:17:49.540
y...

0:17:49.540,0:17:51.840
no es una analogía[br]demasiado ambiciosa

0:17:51.840,0:17:54.740
pensar en esta fuente de luz[br]como una estación de radio.

0:17:54.740,0:17:56.900
También allí tienes[br]una señal de entrada,

0:17:56.900,0:17:58.810
luego amplificación[br]de alta energía

0:17:58.810,0:18:00.600
y luego pasas la[br]señal amplificada

0:18:00.600,0:18:04.610
a través de un dispositivo diseñado[br]para producir radiación electromagnética,

0:18:04.610,0:18:07.480
de la cual solo una pequeña[br]fracción alcanza tu receptor.

0:18:08.100,0:18:10.990
Bien, a continuación[br]quiero ir a través de estos

0:18:10.990,0:18:14.400
diferentes dispositivos,[br]comenzando con la aceleración.

0:18:14.600,0:18:17.280
Tal vez sepan que si[br]conecto un capacitor

0:18:17.280,0:18:19.160
a una fuente de[br]corriente directa

0:18:19.160,0:18:21.600
obtendré un campo[br]eléctrico entre las placas.

0:18:22.230,0:18:24.880
Si coloco un electrón[br]de carga negativa aquí

0:18:24.880,0:18:26.700
será acelerado.

0:18:27.700,0:18:29.640
Y tenemos este[br]tipo de aceleradores,

0:18:29.640,0:18:31.710
llamados aceleradores[br]de Van De Graaff

0:18:31.710,0:18:34.810
y los modernos como este[br]tienen diez metros de largo

0:18:34.810,0:18:35.610
y alcanzan...

0:18:35.910,0:18:38.920
o pueden acelerar partículas[br]a seis millones de voltios,

0:18:38.920,0:18:40.320
lo cual no está nada mal.

0:18:40.320,0:18:43.080
Pero el problema es que no[br]podemos ponerlos en serie

0:18:43.080,0:18:44.990
ni tampoco[br]aumentar el voltaje

0:18:44.990,0:18:48.120
porque solo obtendríamos[br]una descarga entre las placas.

0:18:48.120,0:18:51.440
Entonces el problema con esta[br]tecnología es que no es escalable.

0:18:51.800,0:18:54.560
Lo que hacemos en cambio[br]es reemplazar el capacitor

0:18:54.560,0:18:57.510
por un resonador metálico[br]vacío, llamado cavidad

0:18:57.510,0:19:00.160
y conectamos esta cavidad[br]mediante una guía de ondas

0:19:00.160,0:19:01.910
a una fuente de[br]corriente alterna.

0:19:01.910,0:19:05.610
Y esta fuente de voltaje suele operar[br]en el orden de la radiofrecuencia

0:19:05.610,0:19:08.260
es decir, algunos Ghz.[br]Por eso la llamamos RF.

0:19:08.260,0:19:12.460
Lo bueno de este resonador es que[br]un campo RF relativamente pequeño

0:19:12.460,0:19:14.460
comenzará a... resonar

0:19:14.660,0:19:15.480
adentro,

0:19:15.480,0:19:19.130
de modo que tendremos un campo[br]eléctrico de oscilación bastante alta.

0:19:19.130,0:19:21.290
Y podemos ponerlos[br]en serie fácilmente.

0:19:21.290,0:19:24.440
Si ordenamos la[br]relación de fase entre

0:19:24.440,0:19:26.440
una cadena de[br]celdas correctamente

0:19:26.440,0:19:29.340
obtendremos un campo[br]eléctrico alterno oscilante.

0:19:29.650,0:19:33.040
La parte realmente genial es que[br]ahora podemos hacer agujeros aquí

0:19:33.040,0:19:36.910
sin cambiar demasiado la geometría.[br]Y ahora las celdas están emparejadas

0:19:36.910,0:19:40.270
de modo que podemos quitar todas[br]las fuentes de energía excepto una.

0:19:40.270,0:19:43.320
Si añadimos un canal[br]aquí y un electrón allí

0:19:43.320,0:19:47.530
y sincronizamos todo correctamente,[br]verán que obtenemos una aceleración

0:19:47.530,0:19:49.530
en cada celda de la cavidad.

0:19:50.620,0:19:52.790
Claro que el diablo[br]está en los detalles

0:19:52.790,0:19:55.560
pero este es el principio[br]básico de una cavidad RF.

0:19:55.560,0:19:57.000
Y...

0:19:58.000,0:19:59.900
No lo decía bromeando...

0:20:07.500,0:20:10.350
Y prácticamente todos los[br]aceleradores del planeta

0:20:10.350,0:20:12.420
operan con esta[br]clase de dispositivos.

0:20:12.700,0:20:16.000
Solo para darles un ejemplo,[br]esta es una cavidad de Tesla

0:20:16.000,0:20:18.610
que tenemos en nuestros[br]aceleradores lineales en DESY

0:20:18.610,0:20:20.320
aquí tenemos estas nueve celdas.

0:20:20.320,0:20:22.460
Se trata de tecnología[br]de superconductores

0:20:22.460,0:20:25.050
así que todo debe ser[br]ensamblado en un cuarto limpio,

0:20:25.050,0:20:26.300
lo cual es desafiante.

0:20:26.300,0:20:29.400
Luego ponemos ocho dentro de[br]una de estas cápsulas criogénicas

0:20:29.400,0:20:32.880
con abundantes soportes y luego lo[br]conectamos con estas cosas amarillas

0:20:32.880,0:20:35.090
aquí, y lo bajamos al túnel.

0:20:35.090,0:20:37.920
Lo enfriamos con helio[br]líquido hasta 2º Kelvin,

0:20:37.920,0:20:38.920
y...

0:20:38.920,0:20:40.840
en estas cavidades[br]podemos alcanzar

0:20:40.840,0:20:42.960
algo así como treinta[br]millones de voltios.

0:20:42.960,0:20:44.160
Dentro de un metro.

0:20:44.160,0:20:44.900
Entonces...

0:20:44.900,0:20:48.700
Es cincuenta veces más de lo que[br]alcanza un acelerador de Van De Graaff.

0:20:48.700,0:20:52.200
Si lo piensan son 30.000.000[br]de voltios entre estas dos manos...

0:20:52.200,0:20:55.340
personalmente creo que es una[br]tecnología muy impresionante.

0:20:57.000,0:20:57.990
En serio...

0:21:01.000,0:21:01.800
Bien.

0:21:01.800,0:21:04.600
El siguiente paso es[br]la fuente de electrones.

0:21:04.800,0:21:08.600
Esta es una película del Photo[br]Injector Test Facility en Zeuthen,

0:21:08.600,0:21:11.200
pero las fuentes de electrones[br]que tenemos en DESY

0:21:11.200,0:21:12.800
son prácticamente iguales.

0:21:12.800,0:21:14.880
Como ven, es una[br]máquina muy complicada

0:21:14.880,0:21:18.570
y laboratorios completos se dedican[br]exclusivamente a su producción,

0:21:18.570,0:21:21.140
pero este video muestra[br]los principios básicos.

0:21:21.140,0:21:23.460
En el interior tienes [br]una cavidad de bronce

0:21:23.460,0:21:26.000
que está conectada[br]a la guía de ondas

0:21:26.000,0:21:28.000
y en su interior

0:21:29.270,0:21:32.000
tienes un fotocátodo, insertado aquí.

0:21:32.000,0:21:35.000
Sobre este fotocátodo[br]impacta un pulso láser UV

0:21:35.000,0:21:37.470
y cuando el rayo impacta[br]sobre este fotocátodo

0:21:37.470,0:21:41.100
resulta una emisión de electrones,[br]a causa del efecto de fotoemisión.

0:21:41.100,0:21:42.550
Entonces, cada una de estas

0:21:42.550,0:21:44.200
cosas rojas

0:21:44.200,0:21:47.080
son alrededor de mil o diez[br]mil millones de electrones

0:21:47.080,0:21:48.860
y llamamos <i>paquete</i> a esto.

0:21:48.860,0:21:51.770
Luego tenemos de nuevo[br]dos celdas en una cavidad RF

0:21:51.770,0:21:55.770
y todo está sincronizado[br]para acelerar los electrones

0:21:55.770,0:21:58.640
inmediatamente desde[br]que son generados.

0:22:02.150,0:22:02.990
Bien.

0:22:02.990,0:22:05.860
Por último necesitamos un[br]dispositivo para hacerlos irradiar

0:22:05.860,0:22:07.760
y como les dije,[br]solo debemos...

0:22:07.760,0:22:09.600
doblarlos formando un círculo.

0:22:10.090,0:22:13.050
Podemos lograrlo simplemente[br]con dipolos magnéticos.

0:22:13.050,0:22:15.400
Quizás sepan de física[br]del colegio o por ahí...

0:22:15.400,0:22:18.700
la regla de la mano izquierda: si[br]tenemos un electrón de velocidad <i>v</i>

0:22:18.700,0:22:20.940
y un campo magnético[br]perpendicular al mismo,

0:22:20.940,0:22:23.700
recibirá una fuerza de[br]Lorentz en la tercera dirección

0:22:23.700,0:22:25.700
y por lo tanto el conjunto

0:22:25.700,0:22:28.400
se desvía en[br]forma de círculo.

0:22:28.400,0:22:32.280
Ahora está todo listo para construir[br]nuestro anillo de almacenamiento.

0:22:32.280,0:22:33.640
Tenemos una fuente de electrones,

0:22:33.640,0:22:35.000
necesitamos una cavidad RF

0:22:35.000,0:22:36.360
y luego un dipolo magnético.

0:22:36.360,0:22:41.320
La partícula se desplazará en círculos,[br]emitiendo continuamente radiación sincrotrónica.

0:22:41.660,0:22:44.760
Pero no es tan sencillo por[br]la conservación de la energía

0:22:44.760,0:22:48.240
y a medida que emite radiación la[br]partícula perderá energía cinética

0:22:48.240,0:22:50.960
hasta caer en una espiral y perderse.

0:22:50.960,0:22:52.720
Debemos entonces reemplazarlo

0:22:52.720,0:22:54.720
e insertar...

0:22:54.720,0:22:55.850
secciones rectas

0:22:55.850,0:23:00.790
donde colocar una cavidad RF para compensar[br]la pérdida de potencia en los dipolos magnéticos.

0:23:00.790,0:23:04.060
Luego debemos añadir algunos[br]elementos de enfoque aquí.

0:23:04.060,0:23:08.400
Utilizamos cuadrupolos magnéticos[br]para mantener estable este sistema.

0:23:08.650,0:23:13.480
Este acelerador de partículas[br]se denomina sincrotrón.

0:23:13.480,0:23:17.970
Originalmente esta clase de máquinas[br]se construyó para Física de Altas Energías

0:23:17.970,0:23:22.170
como por ejemplo el Gran Colisionador[br]de Hadrones LHC del Laboratorio CERN

0:23:22.170,0:23:24.270
es nada más que esto,[br]por supuesto...

0:23:24.270,0:23:27.470
Pero el principio básico...[br]es... el sincrotrón

0:23:27.470,0:23:29.840
y este podría ser[br]su detector ATLAS.

0:23:30.760,0:23:32.760
A principios de los cincuentas,

0:23:32.760,0:23:35.680
cuando se comenzó a construir[br]esta clase de aceleradores

0:23:35.680,0:23:39.100
la radiación de sincrotrón solo[br]era considerada un limitante serio

0:23:39.100,0:23:41.040
que hacía todo más complicado.

0:23:41.460,0:23:43.040
Pero en los sesentas

0:23:43.040,0:23:45.720
se descubrió la[br]difracción de rayos X

0:23:45.720,0:23:49.920
y los científicos empezaron a vislumbrar[br]las posibilidades de esta radiación.

0:23:49.920,0:23:52.790
Entonces colocaron [br]lentes de rayos X aquí

0:23:52.790,0:23:56.230
que guiaban la radiación[br]sincrotrónica hacia los experimentos.

0:23:56.230,0:23:58.420
Esta clase de máquinas[br]se considera como

0:23:58.420,0:24:01.360
la primera generación de[br]fuentes de luz sincrotrónica.

0:24:01.360,0:24:04.220
Por ejemplo este es[br]el acelerador Tantalus I

0:24:04.220,0:24:05.920
a finales de los sesentas.

0:24:05.920,0:24:10.240
Aquí está el acelerador, la cavidad[br]RF y algunos dipolos magnéticos.

0:24:10.240,0:24:12.940
Como ven, es[br]bastante pequeño.

0:24:12.940,0:24:17.000
Muy pronto los científicos empezaron[br]a buscar más potencia en su radiación.

0:24:17.250,0:24:20.490
En un <i>curvador</i> magnético[br]cada electron irradia, por lo que

0:24:20.490,0:24:24.380
la intensidad de la luminosidad es[br]proporcional al número de electrones.

0:24:25.280,0:24:27.800
Duplicar los electrones[br]duplica la potencia.

0:24:27.800,0:24:30.370
Partiendo de ahí, si[br]quieres aumentar la energía,

0:24:30.370,0:24:33.380
el primer paso obviamente[br]es añadir dipolos magnéticos.

0:24:33.380,0:24:36.380
Este es un dispositivo de[br]inserción llamado Wiggler

0:24:36.380,0:24:38.320
y básicamente no es[br]más que una serie

0:24:38.320,0:24:41.200
de dipolos magnéticos[br]con polaridades alternativas.

0:24:41.200,0:24:43.760
Los electrones se[br]desplazarán en eslalon

0:24:43.760,0:24:47.280
y en cada curva obtendrás[br]la radiación sincrotrónica

0:24:47.280,0:24:49.290
de cada dipolo[br]magnético individual.

0:24:49.290,0:24:51.860
De este modo también[br]aumentarás la brillantez

0:24:51.860,0:24:54.000
según el número de imanes.

0:24:54.880,0:24:56.880
Entonces solo es eso.

0:24:56.880,0:25:01.570
Luego la siguiente generación, o el[br]próximo paso hacia fuentes de luz

0:25:01.570,0:25:05.260
sincrotrónicas de mayor luminosidad,[br]fue la invención del Ondulador.

0:25:05.260,0:25:08.140
Un ondulador es un dispositivo[br]muy similar al Wiggler,

0:25:08.140,0:25:12.650
la única diferencia es que ahora[br]el radio de desviación es tan pequeño

0:25:13.470,0:25:18.270
que el cono de radiación apunta casi[br]siempre en la dirección del experimento.

0:25:18.470,0:25:23.330
Los detalles matemáticos de esta[br]radiación son un poco complicados

0:25:23.330,0:25:26.000
pero la idea es que[br]ahora tienes interferencia

0:25:26.000,0:25:29.270
de la luz emitida en cada[br]desviación y de este modo

0:25:29.270,0:25:32.200
comprimes la potencia[br]completa de un Wiggler

0:25:32.200,0:25:34.800
en picos muy estrechos[br]en cuanto a la frecuencia.

0:25:34.900,0:25:36.200
Esto es deseable porque

0:25:36.200,0:25:39.620
recuerden que queremos capturar[br]imágenes por difracción de rayos X

0:25:39.620,0:25:42.630
y necesitamos luz coherente,[br]en una única frecuencia de onda.

0:25:42.630,0:25:44.930
Entonces colocamos[br]un filtro en cierto punto,

0:25:44.930,0:25:47.120
y si el filtro está en[br]la misma frecuencia

0:25:47.120,0:25:49.680
aumentará en gran[br]medida la brillantez.

0:25:50.690,0:25:53.050
Y a esta clase de dispositivos los

0:25:53.050,0:25:55.960
consideramos sincrotrones[br]de tercera generación.

0:25:55.960,0:25:58.610
Son instalaciones[br]construidas específicamente

0:25:58.610,0:26:01.600
para generar tanta radiación[br]sincrotrónica como sea posible

0:26:01.600,0:26:04.110
con múltiples haces y[br]múltiples experimentos.

0:26:05.500,0:26:08.200
Como pueden ver aquí,[br]hay muchas de ellas

0:26:08.200,0:26:12.100
operando en países industrializados[br]alrededor de todo el mundo, actualmente.

0:26:12.100,0:26:14.450
Y como ejemplo quisiera mostrarles

0:26:14.450,0:26:16.500
el acelerador PETRA III

0:26:16.500,0:26:18.400
que tenemos en[br]DESY en Hamburgo.

0:26:18.700,0:26:20.100
Pero permítanme

0:26:20.800,0:26:22.100
beber algo.

0:26:27.800,0:26:29.000
Bien.

0:26:29.400,0:26:31.200
Este es el campus de DESY

0:26:31.200,0:26:33.800
y este anillo aquí es PETRA III.

0:26:34.100,0:26:36.880
Tiene una circunferencia[br]de unos 2,3 kilómetros,

0:26:36.880,0:26:39.750
así que es un dispositivo[br]considerable, incluyendo este

0:26:39.750,0:26:41.930
hoyo experimental[br]de 300 metros de largo,

0:26:41.930,0:26:44.300
del cual aquí pueden ver[br]un boceto esquemático.

0:26:44.300,0:26:45.720
Cada una de estas líneas

0:26:45.720,0:26:48.820
es un haz de rayos X con[br]sus propios experimentos.

0:26:49.420,0:26:51.020
Desde el interior se ve así,

0:26:51.020,0:26:53.050
pero no puedes[br]ver el acelerador

0:26:53.050,0:26:56.000
porque todo debe estar aislado[br]con estos muros de concreto

0:26:56.000,0:26:57.480
a causa de la radiación.

0:26:57.480,0:27:00.120
Pero el acelerador está[br]aquí en el anillo interno,

0:27:00.120,0:27:01.900
esta es una imagen del interior,

0:27:01.900,0:27:06.480
y aquí están los haces con los[br]compartimientos experimentales al final.

0:27:08.200,0:27:10.200
Como dije, es una[br]imagen del interior.

0:27:10.200,0:27:12.160
Están los cuadrupolos magnéticos,

0:27:12.160,0:27:13.630
algunos imanes de dirección,

0:27:13.630,0:27:15.150
y los dispositivos amarillos

0:27:15.150,0:27:16.440
son los onduladores,

0:27:16.440,0:27:18.110
que producen la radiación.

0:27:18.510,0:27:21.700
En estas instalaciones[br]el haz es muy costoso

0:27:21.700,0:27:24.000
por lo que la mayoría deben

0:27:24.000,0:27:25.800
estar automatizados.

0:27:25.800,0:27:29.000
Por ejemplo, en este de aquí[br]tenemos un brazo robótico

0:27:29.000,0:27:31.300
que toma las muestras de cristal

0:27:31.300,0:27:33.300
del recipiente, aquí

0:27:33.300,0:27:35.300
y las monta en el soporte.

0:27:35.750,0:27:38.300
La precisión aquí es[br]realmente impresionante.

0:27:38.300,0:27:41.300
Tenemos muestras de cristal

0:27:41.300,0:27:43.300
tan pequeñas como 100 nanómetros

0:27:43.300,0:27:45.300
que son rotadas sobre su eje

0:27:45.300,0:27:49.280
bajo el haz de fotones,[br]que también mide 100 nm.

0:27:51.000,0:27:53.380
Pero ¿por qué[br]utilizamos cristales?

0:27:53.980,0:27:59.620
El motivo es que la intersección entre[br]nuestros rayos X y la materia es muy acotada.

0:27:59.620,0:28:02.560
En promedio necesitamos[br]un millón de átomos alineados

0:28:02.560,0:28:04.760
para conseguir un[br]solo fotón difractado.

0:28:04.760,0:28:07.180
Como se imaginarán, es[br]necesario mucho más que

0:28:07.180,0:28:09.880
un solo fotón para obtener[br]una imagen en el detector

0:28:09.880,0:28:11.920
de donde podamos[br]calcular alguna cosa.

0:28:12.480,0:28:15.920
Entonces lo que podemos hacer[br]es aumentar la cantidad de fotones,

0:28:15.920,0:28:20.180
aunque esto está limitado por algunas[br]restricciones de nuestros aceleradores,

0:28:20.180,0:28:23.690
por lo cual debemos incrementar la[br]cantidad de átomos en la muestra

0:28:23.690,0:28:26.400
y lo hacemos a través[br]del cultivo de cristales.

0:28:26.400,0:28:29.420
Esta es una proteína y[br]debemos hallar proteínas

0:28:29.420,0:28:32.060
que nos permitan[br]formar celdas unitarias

0:28:32.060,0:28:34.060
y entonces cultivar un cristal.

0:28:35.760,0:28:37.060
Necesitamos muchas.

0:28:37.260,0:28:41.000
Luego podemos colocar el[br]cristal bajo nuestro rayo X,

0:28:41.000,0:28:43.000
capturar algunos puntos de difracción

0:28:43.000,0:28:45.000
y, rotando el cristal sobre su propio eje,

0:28:45.000,0:28:47.000
obtendremos un patrón de difracción 3D.

0:28:47.000,0:28:50.800
A partir de esto podemos calcular un[br]mapa 3D de la densidad de electrones

0:28:50.800,0:28:51.800
de nuestra muestra.

0:28:51.800,0:28:55.400
Y si conocemos la densidad de[br]electrones, conocemos la estructura.

0:28:56.800,0:28:59.880
Aquí pueden ver la[br]progresión de estructuras

0:28:59.880,0:29:02.480
disponibles en la base[br]de datos de proteínas.

0:29:03.000,0:29:07.480
Como ven, en los últimos 20 años[br]hubo un crecimiento sorprendente

0:29:07.480,0:29:11.490
fundamentalmente posibilitado por[br]las imágenes por difracción de rayos X

0:29:11.490,0:29:14.660
y las modernas fuentes de luz[br]sincrotrónica de 3ª generación.

0:29:14.660,0:29:19.460
En la actualidad somos capaces de[br]fotografiar no solo pequeñas proteínas

0:29:19.460,0:29:22.840
como la mioglobina sino también[br]muy grandes como los ribosomas.

0:29:22.840,0:29:25.640
Esto no es para nada trivial.

0:29:25.640,0:29:27.100
Por ejemplo, los ribosomas...

0:29:27.100,0:29:29.430
el primer patrón de[br]difracción por rayos X

0:29:29.430,0:29:31.640
de los ribosomas fue[br]conseguido en 1980,

0:29:31.640,0:29:33.640
pero tomó 20 años a los científicos

0:29:33.640,0:29:35.640
calcular su estructura.

0:29:36.760,0:29:40.280
Y si bien este número[br]parece bastante alto

0:29:40.280,0:29:43.760
hoy menos del dos por ciento[br]del proteoma humano es conocido.

0:29:43.960,0:29:49.280
Es decir, el 98% de las proteínas[br]presentes en nuestro organismo

0:29:49.280,0:29:50.260
son desconocidas.

0:29:50.460,0:29:52.460
La causa de esto,[br]el cuello de botella,

0:29:52.460,0:29:54.000
es el cultivo de cristales.

0:29:54.260,0:29:55.850
Es realmente complicado lograr

0:29:55.850,0:29:57.370
de la mayoría de las proteínas

0:29:57.370,0:29:58.850
que formen grandes cristales.

0:29:58.850,0:30:00.110
Algunas ni siquiera son...

0:30:00.110,0:30:03.100
es imposible cristalizar de[br]ninguna forma, por ejemplo

0:30:03.100,0:30:04.510
las proteínas de membrana.

0:30:04.510,0:30:07.450
Y para otras es muy difícil[br]cultivar cristales grandes.

0:30:07.450,0:30:09.390
Lo que idealmente[br]buscamos es lograr...

0:30:09.390,0:30:11.200
ser capaces de[br]tomar una imagen

0:30:11.200,0:30:14.210
de un cristal muy pequeño o[br]incluso una molécula aislada.

0:30:14.510,0:30:16.130
Pero para conseguir esto

0:30:16.130,0:30:20.500
debemos incrementar el número de[br]fotones a alrededor de cien millones.

0:30:20.660,0:30:23.160
No es algo simple, pero[br]supongamos por ahora

0:30:23.160,0:30:26.100
que pudiéramos construir[br]un anillo de almacenamiento

0:30:26.100,0:30:28.740
de una luminosidad cien[br]millones de veces mayor

0:30:30.500,0:30:33.980
para tomar una imagen por[br]difracción de un lisosoma.

0:30:33.980,0:30:35.580
¿Qué sucedería?

0:30:35.580,0:30:37.120
Bueno... esto.

0:30:37.120,0:30:39.000
Esta es una simulación

0:30:39.000,0:30:40.600
publicada hace un par de años

0:30:40.600,0:30:43.480
y lo que ven es la explosión[br]coulombiana del lisosoma.

0:30:43.680,0:30:47.040
Entonces, cuando el rayo X[br]impacta sobre la muestra

0:30:47.040,0:30:50.720
de inmediato estallan todos[br]los electrones de la molécula.

0:30:50.720,0:30:55.600
Lo que permanece son los núcleos,[br]de carga positiva, que se repelen.

0:30:55.900,0:30:57.600
La molécula completa explota.

0:30:58.600,0:31:02.360
El problema es que por los mismos[br]fundamentos de la dinámica molecular

0:31:02.360,0:31:06.170
es imposible lograr que el pulso[br]en un anillo de almacenamiento

0:31:06.170,0:31:08.440
sea menor o más corto[br]que un picosegundo.

0:31:08.440,0:31:12.280
Incluso aunque lográramos que el[br]pulso tuviera la luminosidad suficiente

0:31:12.280,0:31:14.120
para observar una molécula aislada,

0:31:14.120,0:31:17.500
solo seríamos capaces de ver la[br]borrosa imagen de una explosión.

0:31:17.850,0:31:21.220
Y fue aquí donde el láser de[br]electrones libres entró al juego,

0:31:21.220,0:31:24.580
porque en un acelerador lineal[br]es fundamentalmente posible

0:31:24.580,0:31:27.910
producir un pulso de rayos X tan[br]breve como un femtosegundo.

0:31:28.160,0:31:30.820
Pero como dije, debemos colocar

0:31:30.820,0:31:33.230
cien millones más de fotones

0:31:33.230,0:31:35.160
en este pequeño pulso.

0:31:35.160,0:31:36.500
Y no es algo simple.

0:31:36.500,0:31:37.800
Lo que hacemos es...

0:31:37.800,0:31:40.370
en primer lugar déjenme[br]reescalar este gráfico,

0:31:40.570,0:31:42.000
reemplazamos...

0:31:43.200,0:31:45.600
reemplazamos el ondulador

0:31:46.000,0:31:48.100
por un ondulador mucho más largo.

0:31:51.120,0:31:52.860
Ahora viene el punto clave,

0:31:52.860,0:31:55.680
porque si ajustamos[br]todo correctamente,

0:31:55.680,0:31:59.180
además del patrón de radiación[br]del ondulador más extenso,

0:31:59.180,0:32:02.040
tendremos agudos picos[br]de radiación coherente.

0:32:02.040,0:32:05.340
Esto es lo que hace al láser de[br]electrones libres tan importante.

0:32:05.340,0:32:10.020
Matemáticamente, la radiación se amplía[br]según el cuadrado del número de electrones,

0:32:10.020,0:32:14.120
y en nuestros bunches ese número[br]es de alrededor de cien millones.

0:32:14.120,0:32:16.250
Es ciertamente una cifra significativa.

0:32:16.250,0:32:20.250
Pero echemos un vistazo adentro,[br]a lo que sucede en el ondulador.

0:32:20.250,0:32:24.250
Este es un paquete de electrones;[br]los puntos rojos son los electrones

0:32:24.250,0:32:27.500
y todo el conjunto se desplaza[br]por el ondulador.

0:32:27.500,0:32:29.790
Existe una relación de resonancia

0:32:29.790,0:32:31.480
entre el período del ondulador

0:32:31.480,0:32:33.480
y el período de la luz emitida.

0:32:33.480,0:32:35.480
Aquí tienen el período del ondulador,

0:32:35.480,0:32:40.280
la luz emitida, el factor[br]gamma y este valor K

0:32:40.280,0:32:43.490
que incorpora una información[br]sobre los campos magnéticos

0:32:43.490,0:32:45.130
pero por ahora no es importante.

0:32:45.130,0:32:47.240
Solo me interesa[br]la longitud de onda

0:32:47.240,0:32:50.140
de la luz emitida que[br]satisface esta relación.

0:32:52.970,0:32:54.150
Ahora veamos.

0:32:54.150,0:32:56.780
Esta es la onda electromagnética

0:32:57.040,0:32:59.440
emitida por ese electrón

0:32:59.440,0:33:02.010
mientras todo el paquete[br]se mueve arriba y abajo

0:33:02.010,0:33:03.000
en esta imagen.

0:33:03.000,0:33:05.550
Algunos electrones se[br]mueven en la dirección

0:33:05.550,0:33:07.040
del campo eléctrico

0:33:07.040,0:33:10.300
-disculpen, esta es la línea del[br]campo eléctrico que tracé aquí-.

0:33:10.300,0:33:14.310
Algunos de los electrones se mueven en[br]la misma dirección que el campo eléctrico

0:33:14.310,0:33:16.840
en tanto que otros lo[br]hacen en la dirección opuesta.

0:33:17.480,0:33:22.000
Algunos ganarán impulso transversal[br]mientras que otros lo perderán.

0:33:22.000,0:33:24.140
Y si le acertamos a la[br]relación de resonancia,

0:33:24.140,0:33:26.760
tanto la dirección del[br]movimiento de los electrones

0:33:26.760,0:33:28.760
como de las ondas[br]electromagnéticas

0:33:28.760,0:33:30.760
cambia de sentido[br]al mismo tiempo.

0:33:31.260,0:33:33.260
Este proceso continúa repitiéndose

0:33:33.260,0:33:36.880
y mientras todo esto sucede[br]estamos en una chicana magnética,

0:33:37.100,0:33:39.400
es decir que hay dispersión.

0:33:39.400,0:33:40.590
Dispersión significa

0:33:41.400,0:33:44.230
que los radios de flexión[br]dependen de la energía,

0:33:44.230,0:33:47.400
si tienes alta energía el[br]radio de flexión es mayor

0:33:47.400,0:33:50.440
y si tienes menor energía[br]el radio de flexión es menor.

0:33:51.040,0:33:51.550
Entonces,

0:33:51.550,0:33:54.850
algunas de las partículas tienen[br]un impulso transversal mayor

0:33:54.850,0:33:57.100
-más energía transversal,[br]por así decirlo-

0:33:57.100,0:33:59.880
y se desplazarán,[br]unas retrasándose

0:33:59.880,0:34:02.450
y otras adelantándose[br]respecto del paquete.

0:34:02.450,0:34:04.580
Tenemos un efecto[br]de auto-ordenamiento

0:34:04.580,0:34:06.350
que se replica a sí mismo.

0:34:07.180,0:34:09.500
Ahora, regresando[br]a la perspectiva general...

0:34:10.000,0:34:13.440
Al principio comenzamos[br]con radiación incoherente.

0:34:13.440,0:34:17.120
Todos los electrones, mientras[br]giran alrededor del círculo,

0:34:17.120,0:34:19.120
irradian

0:34:19.120,0:34:21.920
pero no hay relación[br]de fase constante entre ellos.

0:34:22.520,0:34:24.090
Eso es radiación incoherente

0:34:24.090,0:34:26.460
y la intensidad de[br]esta clase de radiación

0:34:26.460,0:34:28.719
es proporcional a la[br]cantidad de emisores,

0:34:29.389,0:34:30.420
en este

0:34:30.659,0:34:32.719
ejemplo, el número de electrones.

0:34:32.719,0:34:34.989
Ahora, a medida que[br]el paquete se desplaza

0:34:34.989,0:34:36.159
sobre el ondulador,

0:34:36.159,0:34:37.800
el efecto de auto-ordenamiento

0:34:37.800,0:34:39.739
conduce a un [br]micro-empaquetamiento

0:34:39.739,0:34:42.929
exactamente a la misma escala[br]de longitud que esa radiación.

0:34:42.929,0:34:45.000
Así que para tener[br]una longitud de onda

0:34:45.000,0:34:46.400
de acuerdo a esta relación

0:34:46.400,0:34:48.400
utilizaremos radiación coherente

0:34:48.400,0:34:51.679
que es proporcional al cuadrado[br]de la cantidad de electrones.

0:34:52.420,0:34:54.360
Bien, pero no[br]es simple pasar

0:34:54.360,0:34:57.240
de la radiación incoherente[br]a la radiación coherente,

0:34:57.240,0:35:00.570
especialmente cuando[br]intentas obtener rayos X

0:35:00.570,0:35:01.000
aquí.

0:35:02.600,0:35:03.450
Lo siento.

0:35:04.300,0:35:06.560
Lo que necesitamos[br]es un rayo pequeño

0:35:06.560,0:35:09.200
-esto es solo para dar[br]una idea del orden,

0:35:09.200,0:35:11.100
no tomen estos valores[br]muy en serio,

0:35:11.100,0:35:14.000
pueden involucrar[br]a dos o tres de ellos-,

0:35:14.100,0:35:17.110
necesitamos un rayo pequeño,[br]de alrededor de diez micrones

0:35:17.110,0:35:20.800
de sección transversal, debemos[br]hacerlo tan pequeño como 10 µm

0:35:20.800,0:35:23.400
y hacerlo alcanzar alta energía,

0:35:23.400,0:35:26.160
alrededor de diez mil[br]millones de electronvoltios.

0:35:26.160,0:35:29.350
Y necesitamos un ondulador[br]muy extenso, de cientos de metros.

0:35:29.350,0:35:31.390
Y dentro de este ondulador

0:35:32.350,0:35:35.520
alinear los electrones[br]en menos de 10 µm

0:35:35.520,0:35:40.590
para obtener una superposición[br]entre los electrones y la luz.

0:35:40.590,0:35:42.320
Es un desafío importante.

0:35:42.400,0:35:45.530
Este es un esquema del láser[br]de electrones libres descripto

0:35:45.530,0:35:47.930
Solemos tener varias[br]etapas de aceleración

0:35:47.930,0:35:49.900
y entre ellas chicanas magnéticas,

0:35:49.900,0:35:52.160
que denominamos[br]compresores de paquetes,

0:35:52.160,0:35:55.400
y es donde generamos[br]estos paquetes tan cortos.

0:35:55.400,0:35:56.900
Luego un largo ondulador

0:35:56.900,0:35:59.400
y finalmente descartamos los electrones

0:35:59.400,0:36:01.400
y la luz alcanza[br]los experimentos.

0:36:03.990,0:36:06.400
Como pueden ver aquí,[br]en este momento hay

0:36:06.400,0:36:08.400
cinco de ellos[br]en funcionamiento

0:36:10.000,0:36:14.100
y al menos cinco operando[br]en régimen de rayos X duros.

0:36:14.100,0:36:17.700
y como ejemplo quisiera[br]mostrarles el European XFEL,

0:36:17.700,0:36:20.830
que es el láser de electrones[br]libres más grande de la tierra.

0:36:21.030,0:36:22.830
Este es un mapa de Hamburgo,

0:36:22.830,0:36:26.970
pueden ver que mide en[br]total unos tres kilómetros

0:36:26.970,0:36:29.200
se extiende desde[br]el campus de DESY

0:36:30.100,0:36:33.960
hasta el adyacente estado[br]federal de Schleswig-Holstein

0:36:33.960,0:36:35.760
donde los experimentos,

0:36:35.760,0:36:38.080
donde está instalado[br]el hoyo experimental.

0:36:38.220,0:36:41.560
Pero no puedes ver mucho[br]desde arriba porque todo está

0:36:41.560,0:36:42.700
bajo tierra.

0:36:42.900,0:36:45.600
Quisiera mostrarles[br]un video realizado

0:36:46.890,0:36:51.000
realizado mientras el acelerador[br]todavía estaba en construcción,

0:36:51.200,0:36:54.600
ya que ahora no sería[br]posible caminar ahí abajo,

0:36:54.600,0:36:56.600
simplemente te morirías, pero

0:36:56.600,0:36:58.600
entonces era posible y creo...

0:37:00.600,0:37:03.200
Sí, era realmente[br]increíble estar ahí abajo

0:37:03.200,0:37:05.000
y ver toda esta alta[br]tecnología junto a tí

0:37:05.000,0:37:06.800
y que nunca[br]se terminaba.

0:37:07.400,0:37:08.700
Pero bueno,

0:37:08.700,0:37:11.020
lo que ven ahora es[br]el acelerador principal,

0:37:11.020,0:37:12.800
que continúa[br]otro kilómetro.

0:37:12.800,0:37:15.150
Si ven donde estamos[br]continúa dos minutos,

0:37:15.150,0:37:16.910
creo que es un[br]poco aburrido, pero

0:37:16.910,0:37:19.360
pueden ver este video[br]si quieren en su casa.

0:37:20.000,0:37:22.140
Creo que dupliqué[br]la velocidad, igual.

0:37:23.100,0:37:25.030
Pero quiero darles algunas cifras.

0:37:25.280,0:37:29.480
Entonces, en promedio[br]consumimos unos 9,5 MW

0:37:29.480,0:37:30.580
de la red eléctrica.

0:37:30.580,0:37:33.650
Esto equivale al consumo de[br]energía de una ciudad pequeña.

0:37:34.100,0:37:38.300
De eso, gracias a la utilización[br]de tecnología RF superconductiva,

0:37:38.300,0:37:40.700
podemos utilizar el[br]10% en nuestro rayo.

0:37:40.700,0:37:44.000
De modo que la potencia[br]promedio del rayo es de 900 kW,

0:37:44.000,0:37:47.000
lo que es impresionante[br]para un acelerador lineal.

0:37:47.550,0:37:52.000
De ahí disponemos[br]del 0,1% para el rayo X,

0:37:52.430,0:37:54.800
pero al final menos del 1%

0:37:55.050,0:37:55.800
impacta

0:37:56.650,0:37:59.000
o cubre los puntos de difracción.

0:37:59.200,0:38:00.800
Entonces, podrían argumentar

0:38:00.800,0:38:03.680
que la eficiencia general[br]de esta máquina es terrible.

0:38:04.790,0:38:05.980
Y estaría de acuerdo.

0:38:06.880,0:38:11.360
Además, 900 W de potencia en un[br]rayo X no parece tan impresionante,

0:38:11.360,0:38:14.370
pero lo que da a esta máquina[br]un valor de mil millones de euros

0:38:14.370,0:38:18.160
es la habilidad de comprimir esa[br]potencia en picos muy estrechos.

0:38:18.440,0:38:21.020
Así que lo interesante[br]es su máxima potencia.

0:38:21.420,0:38:25.350
En promedio tenemos una[br]frecuencia de repetición de 27 kHz.

0:38:25.350,0:38:29.000
Es una producción de rayos X[br]de 27000 pulsos por segundo,

0:38:29.450,0:38:32.200
con una longitud de[br]onda de 0,5 Ångström,

0:38:32.500,0:38:34.330
una energía de 1 mJ,

0:38:34.330,0:38:37.220
y una duración [br]de 3 fs cada pulso.

0:38:37.450,0:38:42.000
Es decir, este es el tiempo que[br]le toma a la luz viajar un micrón.

0:38:42.800,0:38:44.800
Es realmente muy corto.

0:38:46.600,0:38:50.800
Podemos enfocar este rayo X[br]en un punto muy estrecho

0:38:50.800,0:38:52.820
y en este punto[br]de concentración

0:38:52.820,0:38:57.200
alcanzar una densidad energética[br]de diez a la 17ª potencia W/cm2

0:38:57.700,0:39:02.000
Supongo que desconocen lo que diez[br]a la 17ª potencia W/cm2 representa

0:39:02.000,0:39:03.480
pero les daré un ejemplo.

0:39:03.480,0:39:05.350
Equivale a la densidad energética

0:39:05.350,0:39:08.900
de toda la energía solar[br]que recibe el planeta

0:39:08.900,0:39:11.220
concentrada sobre[br]un centímetro cuadrado.

0:39:11.540,0:39:13.440
Es verdaderamente intensa.

0:39:13.440,0:39:16.700
Y debes ser cuidadoso porque[br]si accidentalmente le das a algo...

0:39:20.050,0:39:20.900
Otra cosa

0:39:21.240,0:39:22.900
que quisiera mostrarles es

0:39:23.490,0:39:27.100
que no es para nada sencillo[br]fabricar ni operar esta máquina.

0:39:27.400,0:39:29.720
Solo para el European XFEL

0:39:29.720,0:39:32.790
tenemos un sistema de control[br]con 9 millones de variables

0:39:32.790,0:39:35.550
Esta es una foto que tomé[br]de la sala de control en DESY.

0:39:35.550,0:39:37.550
Como ven, hay numerosas pantallas

0:39:37.550,0:39:39.250
y tienes acceso a todas ellas.

0:39:39.250,0:39:43.950
No es simple diseñar un sistema[br]que puedan operar varias personas

0:39:43.950,0:39:46.800
y proporcione acceso a todo esto.

0:39:46.800,0:39:48.990
Hice una animación[br]o captura de pantalla

0:39:48.990,0:39:51.410
porque una vez tuve un[br]turno de medición en FLASH,

0:39:51.410,0:39:54.400
que es otro XFEL[br]que tenemos en DESY

0:39:54.800,0:39:57.200
Y tenía que medir[br]una señal toroidal

0:39:57.200,0:40:00.050
que no estaba en el nivel[br]superior del sistema operativo.

0:40:00.050,0:40:02.000
Me llevó un buen rato encontrarlo.

0:40:02.440,0:40:04.100
Entonces, este es

0:40:04.230,0:40:07.400
el panel principal[br]del sistema de control

0:40:07.400,0:40:08.700
y como ven

0:40:08.700,0:40:10.700
cuando presionan[br]algunos botones

0:40:10.700,0:40:13.700
se abrirán nuevos paneles[br]con otra cantidad de botones.

0:40:14.270,0:40:16.030
Y si oprimen uno[br]de estos botones

0:40:17.030,0:40:18.630
otro panel se abre y

0:40:19.630,0:40:20.630
por favor

0:40:22.730,0:40:25.280
Por favor noten estos[br]subpaneles por aquí

0:40:25.280,0:40:26.300
y aquí,

0:40:28.700,0:40:29.750
pero finalmente...

0:40:38.800,0:40:41.770
Necesitamos muchos[br]expertos trabajando juntos

0:40:41.770,0:40:44.660
porque nadie es capaz de[br]tener todo eso en la cabeza.

0:40:46.950,0:40:51.400
Otra cifra interesante que hallé[br]es el ritmo de producción de datos.

0:40:51.400,0:40:53.400
Ahora no me refiero a la máquina,

0:40:53.400,0:40:56.000
sino al detector de[br]rayos X.

0:40:56.400,0:40:58.500
Y allí tenemos un megapíxel

0:40:58.500,0:41:00.500
a una resolución de 16 bits

0:41:00.500,0:41:04.400
y queremos registrar esto[br]27000 veces por segundo.

0:41:04.400,0:41:07.100
Esto representa 16 GB/s.

0:41:07.500,0:41:11.310
Para darles un número,[br]el LHC después del filtrado

0:41:11.310,0:41:13.310
tiene alrededor de 600 MB/s.

0:41:13.310,0:41:16.440
Como se imaginarán, también[br]necesitamos muy sofisticados

0:41:16.990,0:41:18.100
niveles de disparo

0:41:18.100,0:41:20.170
para lidiar con este[br]volumen de datos.

0:41:20.170,0:41:23.920
Porque nadie es capaz de[br]registrar o procesar 16 GB/s.

0:41:24.740,0:41:28.600
Por ejemplo, esta es la[br]cantidad de datos almacenados

0:41:28.600,0:41:32.000
durante las primeras semanas de[br]funcionamiento del European XFEL

0:41:32.000,0:41:33.800
Como ven, son cientos de TB.

0:41:33.800,0:41:35.680
Y tengan en cuenta[br]que en ese período

0:41:35.680,0:41:39.760
la máquina operaba a menos[br]del 10% de su capacidad total.

0:41:39.760,0:41:42.300
Entonces aquí estamos[br]hablando de petabytes.

0:41:43.290,0:41:46.100
Tampoco esto es[br]tan fácil de controlar.

0:41:46.580,0:41:49.100
Finalmente quisiera[br]cerrar esta charla

0:41:49.100,0:41:53.600
con una aplicación única que solo[br]es posible realizar en estos XFEL

0:41:53.600,0:41:56.160
y está relacionada con[br]las películas moleculares.

0:41:57.180,0:41:58.500
Por ejemplo, este

0:41:59.600,0:42:02.470
compuesto de hierro en[br]solución de acetonitrilo.

0:42:02.470,0:42:05.760
Si lo golpeas con un rayo láser[br]UV, o luz ultavioleta en general

0:42:06.390,0:42:08.100
reaccionará químicamente

0:42:08.100,0:42:12.450
dando lugar a una azida-ligando[br]y el enlace a la molécula solvente

0:42:12.990,0:42:15.700
Es química, lo sabemos[br]desde hace décadas,

0:42:15.700,0:42:17.700
pero el problema[br]es básicamente que

0:42:17.700,0:42:20.330
la totalidad de nuestro[br]conocimiento de química

0:42:20.330,0:42:22.200
es ciencia de equilibrio.

0:42:22.200,0:42:25.720
Conocemos los reactivos y[br]los productos de la reacción

0:42:25.720,0:42:28.350
pero no sabemos lo[br]que ocurre en el interín.

0:42:28.350,0:42:31.840
Y por lo general no hay una[br]sola vía de reacción sino varias

0:42:31.840,0:42:33.840
con diferentes probabilidades.

0:42:33.840,0:42:36.760
Y como pueden suponer, si[br]no sabemos nada del interín

0:42:36.760,0:42:40.920
es realmente difícil diseñar una[br]droga o un catalizador o algo así.

0:42:40.920,0:42:42.050
Solo se trata de

0:42:42.490,0:42:44.000
nada más que

0:42:44.200,0:42:46.120
no sé, ciencia aplicada ACME,

0:42:46.120,0:42:48.120
es decir, ensayo y error.

0:42:48.120,0:42:51.700
Sería en verdad beneficioso[br]saber lo que ocurre en el interín.

0:42:51.940,0:42:54.420
Y con el XFEL podemos hacerlo.

0:42:54.720,0:42:58.000
Esta es una imagen del hoyo[br]experimental en Schenefeld,

0:42:58.000,0:43:00.000
aquí tenemos estos cinco haces

0:43:00.000,0:43:02.000
y ahora veremos uno de ellos.

0:43:06.050,0:43:06.990
Entonces aquí

0:43:07.700,0:43:09.900
pueden desembocar[br]nuestros rayos X.

0:43:10.290,0:43:12.650
Esta es una sección de[br]diagnóstico de fotones

0:43:12.650,0:43:15.080
donde analizamos las[br]propiedades de los rayos X

0:43:15.080,0:43:17.160
y aquí finalmente[br]tenemos el objetivo.

0:43:17.160,0:43:20.450
Se trata de un chorro[br]de muestra líquida

0:43:20.850,0:43:22.960
y no es sencillo de diseñar

0:43:22.960,0:43:24.520
porque queremos

0:43:24.520,0:43:27.600
que una molécula individual[br]sea impactada por el rayo X,

0:43:27.600,0:43:30.170
no queremos que sean dos[br]y no queremos que sean cero.

0:43:30.170,0:43:32.140
Todo esto debe[br]ocurrir en el vacío,

0:43:32.500,0:43:36.500
y no es una tarea trivial construir[br]esta clase de compartimientos.

0:43:37.300,0:43:38.100
Ahora bien,

0:43:38.100,0:43:40.920
¿cómo podemos obtener[br]una película molecular de esto?

0:43:40.920,0:43:44.050
En primer lugar debemos[br]controlar el inicio de la reacción

0:43:44.050,0:43:46.280
y esto se puede hacer[br]con un pulso láser UV.

0:43:46.280,0:43:49.250
Entonces, golpeamos las[br]moléculas con nuestro láser UV

0:43:49.250,0:43:50.760
y la reacción se desencadena.

0:43:50.760,0:43:53.480
Luego podemos hacer una[br]captura con nuestro rayo X.

0:43:53.980,0:43:57.450
Y sincronizando el retraso[br]entre el rayo X y el láser UV

0:43:57.450,0:44:00.100
podemos tomar capturas[br]de las diferentes etapas

0:44:00.100,0:44:01.400
de esta reacción.

0:44:02.100,0:44:04.200
Y eso sería todo,

0:44:04.200,0:44:07.080
pero además las[br]lecturas del detector

0:44:07.080,0:44:08.700
son muy sofisticadas.

0:44:08.700,0:44:10.700
Entre las diferentes capas,

0:44:11.300,0:44:15.080
porque entre pulso y pulso[br]solo hay 200 nanosegundos,

0:44:15.080,0:44:17.750
y ya el detector debe[br]tomar la siguiente captura.

0:44:17.750,0:44:19.570
No es sencillo[br]construir algo así.

0:44:19.570,0:44:23.200
Y este es básicamente el detector[br]de rayos X más poderoso de la tierra.

0:44:23.200,0:44:23.900
Pero

0:44:24.300,0:44:26.480
finalmente tenemos las imágenes

0:44:26.480,0:44:27.800
y a partir de cada una

0:44:27.800,0:44:29.250
podemos calcular

0:44:31.000,0:44:32.820
la estructura de nuestra molécula

0:44:32.820,0:44:34.300
y si las juntamos todas

0:44:34.650,0:44:37.160
podemos hacer[br]la película molecular

0:44:37.160,0:44:38.600
de una reacción química.

0:44:39.450,0:44:41.960
Ya ven lo que se requiere[br]para realizar algo así

0:44:41.960,0:44:43.920
y ustedes, supongo que

0:44:44.220,0:44:46.230
comprenden que[br]es un largo recorrido

0:44:46.230,0:44:47.990
hasta llegar a[br]algo como esto.

0:44:49.240,0:44:49.900
Pero,

0:44:49.900,0:44:51.600
en principio, creo,

0:44:51.600,0:44:52.800
les he mostrado

0:44:52.800,0:44:56.490
no solo cómo logramos determinar[br]las estructuras de estas proteínas

0:44:56.490,0:44:57.380
sino también

0:44:58.270,0:45:00.220
cómo los láseres[br]de electrones libres

0:45:00.220,0:45:01.800
podrían posibilitarnos

0:45:02.400,0:45:04.300
en un par de años, quizás décadas

0:45:04.300,0:45:07.810
ver esta clase de películas no[br]como interpretaciones artísticas

0:45:07.810,0:45:10.300
sino como verdadera[br]información experimental.

0:45:10.500,0:45:11.500
Bueno

0:45:11.500,0:45:13.200
muchas gracias.

0:45:13.200,0:45:14.400
Si tienen preguntas.

0:45:43.660,0:45:45.000
Thorsten,

0:45:45.000,0:45:49.040
Thorsten, muchas gracias por[br]esta charla altamente educativa.

0:45:49.680,0:45:51.130
Si cualquier cosa va mal

0:45:51.480,0:45:53.230
con tu posgrado en Berkeley

0:45:53.700,0:45:56.360
te recomiendo pasarte[br]a divulgación científica.

0:46:04.660,0:46:08.020
Bien, ya tenemos una pregunta[br]desde internet, según escuché.

0:46:09.460,0:46:12.020
<i>Sí, de hecho hay una[br] pregunta de </i>Geuchen<i>:</i>

0:46:12.820,0:46:15.970
<i>¿Cuán buena es la replicabilidad[br] de los experimentos?</i>

0:46:19.300,0:46:21.640
He visto la charla[br]de ayer, también

0:46:22.640,0:46:23.640
y creo que...

0:46:27.100,0:46:30.000
¿Te refieres a los experimentos[br]de rayos X en general

0:46:30.000,0:46:32.000
o los del European XFEL?

0:46:33.350,0:46:34.660
Está en internet, claro.

0:46:34.760,0:46:35.400
De acuerdo.

0:46:39.200,0:46:40.590
Yo diría

0:46:40.590,0:46:41.990
que se replican

0:46:41.990,0:46:43.100
bastante bien.

0:46:43.100,0:46:46.480
Existen experimentos realizados[br]en diversas fuentes de rayos X

0:46:46.480,0:46:49.300
y periódicamente intentan comprobar

0:46:49.300,0:46:51.370
con otras fuentes[br]de rayos X o intentan

0:46:52.200,0:46:54.370
pequeñas variantes[br]de los experimentos

0:46:54.370,0:46:56.630
y creo que esto es[br]una forma de replicarlos.

0:46:57.570,0:46:59.990
Pero no soy un experto en fotones,

0:46:59.990,0:47:01.000
de modo que no...

0:47:01.750,0:47:02.840
Construí la máquina,

0:47:02.840,0:47:05.010
no me importa mucho la cuestión

0:47:05.300,0:47:06.300
de las imágenes.

0:47:08.990,0:47:09.990
Lo siento.

0:47:11.230,0:47:11.990
Bien.

0:47:12.190,0:47:13.990
Micrófono uno, por favor.

0:47:15.900,0:47:17.360
<i>Sí, una charla increíble,</i>

0:47:17.360,0:47:18.960
<i>también debo admitir eso.</i>

0:47:19.460,0:47:22.500
<i>¿Cuál es el estado actual de los XFEL?</i>

0:47:22.500,0:47:24.320
<i>Porque has mostrado ahora al final</i>

0:47:24.320,0:47:26.780
<i>este procedimiento para[br] hacer una película,</i>

0:47:26.780,0:47:30.500
<i>¿cuán lejos estamos de[br] lograr un ejemplo simple?</i>

0:47:34.900,0:47:36.690
Algo así como un año, tal vez.

0:47:37.100,0:47:38.690
Es decir, depende.

0:47:38.690,0:47:41.400
No les conté lo difícil[br]que resulta de hacer,

0:47:41.400,0:47:45.450
la cantidad de imágenes que necesitas[br]combinar para hacer una película así.

0:47:45.960,0:47:50.100
Debes combinar varios cientos[br]de miles de imágenes de rayos X

0:47:51.000,0:47:53.200
o imágenes por difracción[br]para realizar la película.

0:47:53.200,0:47:54.660
Necesitas gran cantidad

0:47:54.660,0:47:55.700
de tiempo de rayos X

0:47:55.700,0:47:57.500
y especialmente ahora, creo,

0:47:58.000,0:48:00.560
es más complicado[br]preparar las muestras

0:48:02.060,0:48:05.940
y alcanzar la capacidad máxima[br]por ciertas dificultades del acelerador.

0:48:05.940,0:48:08.010
Yo arriesgaría que[br]alrededor de un año

0:48:08.010,0:48:09.520
para lograr algo.

0:48:09.520,0:48:12.150
<i>En general la máquina[br] está lista y funcionando</i>

0:48:12.150,0:48:13.400
Funciona ahora mismo.

0:48:13.400,0:48:14.100
<i>para empezar.</i>

0:48:14.100,0:48:14.750
Sí, sí.

0:48:14.750,0:48:15.790
Bueno, gracias.

0:48:16.350,0:48:19.290
Es solo que no todas las[br]subinstancias funcionan.

0:48:19.290,0:48:22.490
Algunos compartimientos[br]experimentales no están listos,

0:48:23.100,0:48:26.290
o algunas propiedades de[br]los rayos no se logran todavía.

0:48:28.770,0:48:31.100
Muy bien, micrófono[br]número cuatro, por favor.

0:48:33.400,0:48:36.000
<i>¿Cómo impides que la[br] molécula se introduzca por</i>

0:48:38.300,0:48:39.500
<i>láser de electrones libres?</i>

0:48:39.500,0:48:40.940
Disculpa, ¿otra vez por favor?

0:48:41.060,0:48:44.450
<i>Has mostrado antes que si no[br] tienes un cristal de moléculas</i>

0:48:44.450,0:48:46.390
<i>que se deteriora[br] instantáneamente</i>

0:48:46.390,0:48:49.000
<i>y afirmado que era[br] un escollo para el FEL.</i>

0:48:49.450,0:48:53.000
¿Te refieres a cómo impedimos[br]que la molécula explote?

0:48:53.300,0:48:53.950
<i>Sí.</i>

0:48:54.290,0:48:55.350
No lo impedimos.

0:48:55.650,0:48:56.550
<i>Bueno.</i>

0:48:57.300,0:48:59.700
Sí, es aniquilada[br]en cada disparo.

0:49:00.350,0:49:01.880
Por esta razón debemos

0:49:01.880,0:49:05.000
hacer cien mil capturas,[br]porque luego de cada...

0:49:06.050,0:49:08.000
Tal vez si me permiten mostrarles

0:49:08.200,0:49:09.000
esto quizás.

0:49:10.200,0:49:11.000
Cada disparo...

0:49:11.790,0:49:14.760
Esta es nuestra molécula y[br]es impactada por este láser

0:49:14.760,0:49:16.710
y a cada disparo se desintegra.

0:49:16.710,0:49:19.590
Es más complicado porque[br]la orientación de la muestra

0:49:20.130,0:49:21.640
es aleatoria en cada disparo.

0:49:21.640,0:49:24.390
Necesitamos software muy[br]sofisticado para calcular

0:49:24.390,0:49:27.450
esta imagen tridimensional[br]por difracción a partir de eso

0:49:28.250,0:49:30.690
y finalmente poder[br]determinar la estructura.

0:49:30.690,0:49:33.000
Es mucho más difícil[br]que sobre un cristal,

0:49:33.000,0:49:34.900
porque allí conoces la orientación

0:49:34.900,0:49:37.200
y puedes rotarlo en[br]una dirección definida.

0:49:37.400,0:49:39.800
Pero en definitiva[br]cada disparo es...

0:49:40.800,0:49:43.200
Necesitas obtener los[br]datos de un disparo.

0:49:46.880,0:49:49.000
Bien. Micrófono número uno por favor.

0:49:49.490,0:49:51.300
<i>Esto es más bien un tecnicismo.</i>

0:49:52.990,0:49:57.050
<i>¿Cuál es la potencia en el[br] depósito del rayo de electrones</i>

0:49:57.250,0:49:59.640
<i>y qué utilizan en el mismo</i>

0:49:59.640,0:50:04.000
<i>para conseguir una cantidad[br] de bremsstrahlung emitida</i>

0:50:04.000,0:50:07.080
<i>a niveles aceptables para[br] no destruir todo con eso?</i>

0:50:07.080,0:50:10.190
Sí, precisamente la[br]limitación a 900 kW,

0:50:10.190,0:50:13.780
es por la especificación que nos[br]da el proveedor de <i>bremsstrahlung</i>

0:50:15.540,0:50:17.240
para operar con estas máquinas.

0:50:19.540,0:50:21.680
Utilizamos grandes bloques de

0:50:22.500,0:50:24.400
es grafeno, creo,

0:50:24.400,0:50:26.400
y una especie de imán rotativo

0:50:27.300,0:50:30.560
para evitar que el rayo[br]impacte sobre el mismo punto

0:50:30.560,0:50:31.540
cada vez.

0:50:32.740,0:50:35.340
Pero es básicamente un gran bloque

0:50:35.340,0:50:38.400
muy largo, como unos ocho metros

0:50:38.400,0:50:39.440
como así de grande

0:50:39.440,0:50:41.050
y tenemos varios de ellos

0:50:41.050,0:50:43.050
que se pueden intercambiar

0:50:43.050,0:50:44.400
y luego deben

0:50:45.400,0:50:47.300
retirarlos por algunas décadas

0:50:48.050,0:50:49.300
a que se enfríen.

0:50:59.000,0:51:00.680
Micrófono cuatro, por favor.

0:51:02.100,0:51:05.200
<i>Primero gracias de nuevo[br] por esta extraordinaria charla.</i>

0:51:07.100,0:51:09.120
<i>Esta es una pregunta muy ambiciosa,</i>

0:51:09.580,0:51:10.120
<i>pero,</i>

0:51:11.120,0:51:15.220
<i>¿está previsto que el[br] crecimiento de estas capacidades</i>

0:51:15.220,0:51:19.820
<i>continuará más allá de lo que han[br] logrado los láseres de electrones libres?</i>

0:51:19.820,0:51:20.620
<i>y</i>

0:51:20.620,0:51:25.280
<i>¿Hay un atisbo de la que sería[br] la quinta generación de sincrotrones?</i>

0:51:25.800,0:51:27.610
Consulté a un[br]par de sujetos

0:51:28.010,0:51:30.330
en el marco de la[br]preparación de esta charla

0:51:30.330,0:51:34.130
y dependiendo del lugar[br]responden cosas diferentes.

0:51:34.400,0:51:36.400
Algunos dicen que no,

0:51:37.700,0:51:39.400
que serían técnicas diferentes.

0:51:39.400,0:51:41.600
Los FEL tienen la capacidad única

0:51:41.600,0:51:43.260
de producir pulsos muy cortos

0:51:43.260,0:51:45.060
y tal vez en esto todavía mejoren

0:51:45.060,0:51:46.750
la marca de un femtosegundo pero

0:51:46.750,0:51:49.820
existen herramientas como[br]la difracción de electrones, o

0:51:50.570,0:51:52.630
también la microscopía de electrones,

0:51:52.630,0:51:55.690
que pueden ser más adecuadas[br]para determinadas muestras.

0:51:55.690,0:51:57.500
Pero yo no sé realmente

0:51:57.500,0:52:01.260
cuál podría ser el próximo paso en[br]fuentes de radiación sincrotrónica.

0:52:02.280,0:52:03.260
<i>Gracias.</i>

0:52:04.420,0:52:06.520
Bien, seamos justos con internet,

0:52:06.520,0:52:07.680
¿hay alguna pregunta?

0:52:08.200,0:52:10.260
<i>Sí, tenemos algunas preguntas más.</i>

0:52:13.280,0:52:17.280
Barking Sheep <i>pregunta ¿cuánto[br] tiempo toma realizar un experimento?</i>

0:52:17.280,0:52:20.900
<i>Entre redactar la especificación[br] del experimento, enviar el rayo,</i>

0:52:20.900,0:52:24.360
<i>recolectar todas las capturas[br] y producir una imagen.</i>

0:52:25.400,0:52:26.660
El tiempo para el rayo es

0:52:28.200,0:52:29.920
algo así como...

0:52:29.920,0:52:32.700
En FLASH y otros FEL

0:52:32.700,0:52:35.800
el plazo habitual de un[br]puesto son ocho horas.

0:52:36.450,0:52:38.150
La máquina funciona 24/7, pero

0:52:38.550,0:52:41.800
algunos experimentos toman[br]ocho, otros 16, otros dos días

0:52:41.800,0:52:43.600
pero ese es el ordenamiento.

0:52:43.600,0:52:45.600
Entonces digamos que unas diez horas.

0:52:47.000,0:52:50.600
En alistar el experimento[br]está el cuello de botella,

0:52:50.600,0:52:52.600
puede tomar hasta una semana.

0:52:54.600,0:52:56.720
Lamentablemente no tengo una imagen

0:52:56.720,0:52:58.760
del hoyo experimental en FLASH, pero

0:52:58.760,0:53:00.760
tenemos varios haces.

0:53:02.160,0:53:04.100
y son diez personas preparando allí

0:53:04.100,0:53:06.200
el experimento durante una semana

0:53:06.200,0:53:08.900
y luego tienen ocho horas de rayos X

0:53:08.900,0:53:10.900
y después dedican medio año

0:53:11.850,0:53:13.300
a la lectura de los datos

0:53:13.300,0:53:15.500
y la composición de estas imágenes.

0:53:17.350,0:53:18.960
De modo que el tiempo del haz,

0:53:18.960,0:53:20.520
capturar las imágenes,

0:53:20.520,0:53:22.080
es la parte más pequeña.

0:53:23.880,0:53:25.890
Bien. Micrófono uno, por favor.

0:53:26.490,0:53:28.620
<i>Gracias por la excelente charla también.</i>

0:53:28.620,0:53:31.020
<i>Mi pregunta es,[br] seguro conoces</i>

0:53:31.820,0:53:34.920
<i>este proyecto de software[br] de plegamiento de proteínas</i>

0:53:35.220,0:53:38.400
<i>que intenta hacer estas[br] imágenes por cálculo,</i>

0:53:38.650,0:53:40.360
<i>¿qué tal funciona eso</i>

0:53:40.360,0:53:43.200
<i>y qué aporte representan[br] propuestas como esta?</i>

0:53:43.200,0:53:46.330
Ese es el punto, no sabemos[br]qué tan correctamente funcionan.

0:53:47.000,0:53:50.330
Es decir, están las simulaciones[br]y puedes encontrarlas en Youtube

0:53:50.330,0:53:52.330
y son agradables, pero...

0:53:54.330,0:53:55.330
<i>Nadie sabe.</i>

0:53:55.820,0:53:57.330
<i>Bueno, gracias.</i>

0:53:58.260,0:54:01.080
<i>Bien. Otro, micrófono uno, por favor.</i>

0:54:01.080,0:54:03.080
<i>Sí, fue una charla increíble.</i>

0:54:04.400,0:54:08.600
<i>¿Podría ampliar sobre la forma de[br] concentrar el pulso de rayos X?</i>

0:54:08.600,0:54:11.600
Sí, pero dudo que tenga[br]una respuesta a tu pregunta...

0:54:11.600,0:54:13.600
¡Yo debería ampliar!

0:54:20.380,0:54:22.000
<i>¿Pregunta de internet?</i>

0:54:24.870,0:54:27.000
Unrestricted Eve <i>quisiera saber</i>

0:54:27.000,0:54:29.000
<i>si puedes dar más detalles</i>

0:54:29.000,0:54:32.800
<i>sobre cómo la cámara de rayos[br] X logra incorporar tantos datos</i>

0:54:32.800,0:54:35.440
<i>en un período de[br] tiempo tan breve.</i>

0:54:36.440,0:54:39.040
A la pregunta de internet:[br]no, en verdad no puedo.

0:54:40.200,0:54:42.140
Intenté consultar con el sujeto

0:54:42.140,0:54:43.540
que diseñó el detector,

0:54:43.540,0:54:46.850
o era el encargado[br]del diseño del detector,

0:54:46.850,0:54:48.800
pero ya estaba de vacaciones

0:54:48.800,0:54:50.700
la semana previa a navidad.

0:54:50.700,0:54:52.100
De modo que no pude

0:54:53.000,0:54:56.300
conseguir una respuesta a esta[br]cuestión, no lo sé exactamente

0:54:56.300,0:54:58.300
solo sé que son múltiples capas...

0:55:01.260,0:55:03.520
No, creo que estaría[br]diciendo estupideces.

0:55:05.000,0:55:07.520
Creo que planeaban publicar pronto

0:55:07.920,0:55:09.000
un gran

0:55:09.220,0:55:10.900
exhaustivo

0:55:11.950,0:55:14.700
material completo acerca[br]del detector de rayos X

0:55:14.700,0:55:17.200
en su página web[br]del European XFEL.

0:55:17.780,0:55:20.500
Te recomendaría buscarlo ahí.

0:55:21.500,0:55:23.100
Pero volviendo a tu pregunta,

0:55:23.200,0:55:25.400
lo hacemos con diamantes

0:55:26.150,0:55:28.000
o cristales similares al diamante.

0:55:28.000,0:55:30.250
Este es un espejo de[br]rayos X que tenemos

0:55:30.750,0:55:32.540
y tenemos un, ¿cómo es?

0:55:32.840,0:55:34.830
ángulo de incidencia demencial.

0:55:36.090,0:55:38.290
Así es como enfocamos estos haces.

0:55:38.650,0:55:39.500
Y es bastante...

0:55:43.200,0:55:44.500
Salió en las noticias

0:55:44.500,0:55:47.200
la lisura de este espejo[br]es realmente increíble

0:55:47.200,0:55:49.200
pero no tengo las[br]cifras ahora mismo.

0:55:49.700,0:55:51.400
Búsquenlo, es desquiciado.

0:55:55.000,0:55:56.800
<i>De nuevo, micrófono uno.</i>

0:55:57.600,0:56:00.360
<i>Por supuesto que es una[br] asombrosa pieza de hardware</i>

0:56:00.360,0:56:03.600
<i>pero como mencionabas cuando[br] mostraste el programa de control</i>

0:56:03.600,0:56:05.870
<i>también un increíble[br] ejemplo de software</i>

0:56:05.870,0:56:07.600
<i>y cantidad de software.</i>

0:56:07.900,0:56:09.780
<i>Puedes darnos algunas cifras sobre</i>

0:56:10.150,0:56:13.410
<i>la cantidad de programas, líneas[br] de código, años de desarrollo,</i>

0:56:13.410,0:56:14.900
<i>lo que sea, porque</i>

0:56:14.900,0:56:17.880
<i>gastaron mil millones[br] en hardware, pero</i>

0:56:18.470,0:56:20.580
<i>el sofware también[br] sea probablemente...</i>

0:56:21.700,0:56:22.840
Sí, por supuesto.

0:56:22.840,0:56:24.840
Ese sería un número interesante.

0:56:24.840,0:56:26.680
No, no tengo el número de líneas

0:56:26.980,0:56:28.300
incluidas en este código.

0:56:28.300,0:56:30.300
Sé que la cantidad de compu...

0:56:31.690,0:56:34.260
de potencia de CPU que[br]necesitamos no es tan alta.

0:56:35.260,0:56:37.360
Lo más difícil de lograr

0:56:37.360,0:56:40.170
es que todos los canales[br]aparezcan en el sistema,

0:56:40.170,0:56:41.580
por lo que la parte gráfica,

0:56:42.170,0:56:43.980
la interfaz gráfica es

0:56:43.980,0:56:45.470
mayor desafío que

0:56:47.770,0:56:49.270
el proceso de los datos.

0:56:49.270,0:56:51.270
Pero no puedo precisar cuánto,

0:56:51.670,0:56:53.270
realmente lo desconozco.

0:56:53.270,0:56:55.270
Pero si me escribes,

0:56:55.270,0:56:58.310
al final de las diapositivas[br]está mi dirección de correo

0:56:58.310,0:57:01.110
podría preguntarles a[br]algunos colegas en DESY.

0:57:05.400,0:57:07.610
<i>Bien. Micrófono dos, por favor.</i>

0:57:08.270,0:57:11.210
<i>También tengo una pregunta[br] sobre el sistema de control,</i>

0:57:11.210,0:57:14.820
<i>¿tienen un lenguaje de consulta[br] para encontrar los comandos</i>

0:57:14.820,0:57:17.510
<i>en lugar de tener que pasar[br] por todas esas ventanas?</i>

0:57:18.510,0:57:19.510
Sí, desde luego,

0:57:19.510,0:57:20.610
desde luego, pero

0:57:20.610,0:57:23.480
habitualmente cuando no[br]tienes idea de lo que buscas,

0:57:23.880,0:57:27.580
a veces es más simple si tienes una[br]GUI donde al menos está ordenado.

0:57:27.580,0:57:30.160
Pero claro que puedes acceder,

0:57:30.160,0:57:31.760
también leer y escribir

0:57:31.760,0:57:33.100
a través de

0:57:33.100,0:57:34.600
solo escribiendo líneas.

0:57:38.650,0:57:39.950
¿Preguntas de internet?

0:57:40.500,0:57:41.950
<i>No hay más preguntas.</i>

0:57:41.950,0:57:43.700
Bien. Micrófono uno, por favor.

0:57:45.400,0:57:46.400
<i>Mi pregunta es:</i>

0:57:46.400,0:57:48.600
<i>¿hay algún sitio de control</i>

0:57:49.700,0:57:52.100
<i>para las publicaciones</i>

0:57:52.100,0:57:54.100
<i>como de solo acceso abierto o así?</i>

0:57:56.700,0:57:57.600
¿En DESY?

0:57:57.900,0:58:00.810
<i>Mi investigador acude[br] por tiempo para un haz,</i>

0:58:00.810,0:58:02.810
<i>¿debo cumplir con alguna política?</i>

0:58:03.410,0:58:04.810
Sí, debes publicar.

0:58:05.300,0:58:07.400
Quiero decir, debes publicar en...

0:58:08.530,0:58:10.600
<i>¿Es de acceso abierto?[br] Esa es la pregunta.</i>

0:58:10.600,0:58:13.350
Sí, es un buen punto.[br]Creo que no necesariamente.

0:58:13.350,0:58:14.250
<i>Bueno.</i>

0:58:14.250,0:58:17.350
Debes asegurar que tus[br]resultados se publican.

0:58:19.800,0:58:21.000
Dado que no es...

0:58:24.000,0:58:25.500
Sí, es un buen punto.

0:58:25.500,0:58:27.350
Sé que una compañía privada

0:58:27.350,0:58:29.300
también puede solicitar tiempo

0:58:29.300,0:58:31.500
pero deben pagar mucho dinero

0:58:31.500,0:58:32.500
para conseguirlo.

0:58:32.500,0:58:35.300
Pero si eres un investigador científico

0:58:35.300,0:58:37.000
o una universidad o algo,

0:58:37.350,0:58:38.580
lo tienes sin costo.

0:58:42.480,0:58:44.080
Gracias.