Introducción a la física de los aceleradores de partículas

Abstract

Los aceleradores de partículas son actualmente una de las principales herramientas en el estudio de la física de partículas, además de contar con numerosas aplicaciones, incluso en la medicina. Este trabajo se realizó con la intención de ser una guía para todos aquellos interesados en introducirse a la física de los aceleradores de partículas. Se partió desde una investigación desde los conceptos fundamentales y las bases fisicomatemáticas, con las que se formuló un modelo para describir de forma general de dinámica de las partículas dentro de los aceleradores, con el fin de describir de manera cuantitativa y cualitativa el sistema que conforman. Este texto, junto con los cuatro seminarios presentados a la comunidad de la Universidad del Cauca, conforman una introducción adecuada; las partículas dentro de un acelerador conforman un sistema muy complejo y presentan numerosos fenómenos. Este texto se destaca en particular en el seguimiento desde los principios fundamentales hasta la profundización sobre la dinámica del sistema de manera rigurosa, lo que permite entender el fenómeno más general de los aceleradores de partículas, el movimiento, con rigurosidad matemática, siendo el punto de inicio para estudios e investigaciones formales de aplicaciones más concretas y distintos fenómenos que rodean estos sistemas.

Particle accelerators are currently one of the main tools in the study of particle physics, as well as having numerous applications, including in medicine. This work was intended to be a guide for all those interested in being introduced to the physics of particle accelerators. An investigation was carried out from the fundamental concepts and physicomathematical bases, with which a model was formulated to describe in a general way the dynamics of the particles inside the accelerators, with the purpose of describing in a quantitative and qualitative way the system that they conform. This text, together with the four seminars presented to the community of the Universidad del Cauca, form an adequate introductory guide; the particles inside an accelerator form a very complex system and present several phenomena. This text stands out in particular in the follow-up from the fundamental principles to the deepening of the dynamics of the system in a formal way, which allows understanding the most general phenomenon of particle accelerators, the movement, with mathematical rigor, being the starting point for formal studies and investigations of more concrete applications and different phenomena that surround these systems.