La actividad del grupo se ha centrado, desde su creación en torno a 1986, en la realización de experimentos relacionados con la física de los quarks, tanto de sus interacciones electrodébiles como fuertes. Estos experimentos se llevan a cabo utilizando los haces de partículas de altas energías que nos proporcionan los distintos aceleradores del CERN. En la actualidad, el proyecto principal del grupo consiste en la determinación de las fases relativas entre los distintos quarks, especialmente en la tercera generación (doblete top/bottom), a través de las asimetrías CP observadas en la producción de partículas que contienen el quark b. La no-conservación de la simetría CP consiste en que las desintegraciones de quarks y antiquarks, en estados opuestos de helicidad, no tienen lugar con la misma amplitud. El objetivo último de las investigaciones está en arrojar luz sobre los mecanismos que generan las masas de los quarks (y de los fermiones en general, incluidos los neutrinos), así como sobre el fenómeno de mezcla entre familias, uno de cuyos aspectos más notorios es la citada falta de simetría CP (Kobayashi-Maskawa, 1974). Una motivación adicional de las investigaciones es la certeza (Sakharov, 1967) de que la no conservación de la simetría CP en los primeros instantes del universo, es uno de los ingredientes necesarios para explicar la ausencia de antimateria observada en el espacio interestelar.

La falta de simetría CP fué descubierta en 1964 como un efecto muy pequeño (0.1%) en desintegraciones de partículas con quarks ligeros, y durante el año 2003 se ha observado en aniquilaciones electrón-positrón en pares bb que ésta alcanza valores de hasta un 30%. Las observaciones realizadas en SLAC (EE.UU.) y en KEK (Japón) son ahora compatibles entre sí y confirman este dato espectacular. El estudio detallado de los ángulos de mezcla entre las distintas generaciones de quarks, incluyendo la prueba de unitariedad con tres familias, requiere disponer de una estadística muy elevada en el estudio de las desintegraciones, así como la posibilidad de acceder experimentalmente a los modos de desintegración del mesón Bs. Esto será difícil en los colisionadores e+e-, debido a la baja velocidad de los mesones producidos, y al menor acoplo de los estados vectoriales bb por encima del 4s.

Desde 1998 existe la propuesta técnica, presentada por distintos grupos en el CERN, entre ellos el nuestro de la USC (LHCb Technical Proposal, CERN/LHCC 98-04), de utilizar el Large Hadron Collider del CERN, que es el mayor acelerador de partículas construido hasta la fecha, como máquina ideal para el estudio detallado de la no conservación CP. El CERN ha aprobado este proyecto, y a él se dedica íntegramente una de las cuatro áreas experimentales del colisionador ( LHCb), a 100 m de profundidad. El LHC producirá una colisión protón-protón a 14 TeV en su centro de masas cada 25 ns. Este esquema proporciona simultáneamente la elevada energía necesaria para producir quarks pesados , y la luminosidad precisa para obtener un elevadísimo flujo de quarks b en la dirección hacia adelante (estimada en 107 /s).

Desde la aprobación por el CERN del experimento LHCb, hemos desarrollado una serie de etapas con el objetivo de dilucidar las mejores tecnologías a utilizar en las distintas partes del dispositivo experimental. La USC ha focalizado su interés en el tracker de bajo ángulo (CERN/LHCC 2002-020 TDR 8) , que se construirá utilizando tecnología de semiconductores, concretamente detectores de micropistas de Silicio p+ implantado sobre un sustrato n de 300 micras de grosor. Este subdetector consta de 300.000 canales electrónicos digitalizados, que deben ser leídos en sincronía con el entrecruzamiento de haces de protones en el acelerador. Su información es clave para la determinación del momento de las partículas observadas. La responsabilidad en la construcción de este tracker es compartida entre la USC y las universidades de Zurich, Lausanne y Heidelberg.

Unos de los aspectos esenciales para poder llevar a cabo el experimento en la USC es el desarrollo de una infraestructura de computación GRID, en colaboración con el CESGA y con una serie de grupos españoles relacionados con el CERN, que nos permita procesar y analizar el enorme volumen de datos que nos llegará con el inicio de las colisiones en Abril de 2007. Más adelante se dan algunos detalles sobre los proyectos que actualmente desarrolla el grupo, y las líneas de trabajo involucradas.