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Seminario Pablo García Abia 1-6
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Bueno, pues como hacemos estas cosas en los experimentos
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es tan sencillo como hacer un ant lógico
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y entonces yo tengo un circuitito
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que puede ser, o sea, puedo hacerlo por software
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pero esto normalmente es hardware, técnica, una y dura
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tengo el cable que me viene del detector 1 y del detector 2
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esto lo meto en una cosa que no sé como se pinta
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es un discriminador, podemos pintar aquí una caja con una D
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Discriminador, que quere dicir?
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Que discrimina
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Aquellas señales que sean
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Tan poco profundas para non pasar este limite
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Simplemente son ignoradas
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Que conseguimos con eso?
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Evitar ruido
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Ruido que pode ser
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O bien de partículas que non queremos
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Vale?
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O bien
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De la propia electrónica
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Esto tiene lo que se llama un
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Un jittering
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Unha oscilación propia de la electrónica
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De varios milivoltios
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se a electrónica é moi boa, iso apenas se percibe
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se é mala, seguida se ve aí
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un trenzado, se chama
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e, bueno, entón
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o discriminador dice que de ahí para arriba
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o ignoro, é o ruido do mal
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de ahí para abaixo son señales
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que pode ser a partícula que eu quero
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entón, ese discriminador já me produce
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señales cuadradas
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e entón, esa señal cuadrada
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las traigo aquí
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e no próprio circuito les hago un
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an
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que é un triángulo
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E entón, o arco me dice
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En función do tempo
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Me vai ponendo aquí unha señal
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Que vai pintar de arco no amarillo
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E entón, en función do tempo
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Eu pinto aquí o arco do 1 e do 2
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O arco roxo
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O azul é o 1
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O roxo é o 2
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E o amarillo
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É o 1 e o 2
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O arco non pode pintar
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Como en ese simbolito
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¿Vale?
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Y es
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Entonces esto viene por aquí
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0 y 0 es 0
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0 y 1 es 0
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1 y 1 es 1
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1 y 1 es 1
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Aquí esta vuelve a ser 0
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Y vuelve a ser 0
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Entonces el an normalmente
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Salvo que las señales estén exactamente encima una de la otra
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No
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Es la misma longitud
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Pero normalmente el pulso este del an
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va a tener la misma profundidad
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porque es un estándar, es un voltio
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utilizo la lógica niño, es un voltio
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yo no sé, estas tarjetas que utiliza
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no me acuerdo
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pero lo miraré
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el número x que sea, tiene una profundidad estandarizada
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y la longitud
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pues va a ser simplemente el an de las dos
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vale?
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y aquí es donde la cosa se puede complicar un poco
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vale? y esto también es para
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como se dice
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food for think
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esto hay que darle vueltas
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y con esto acabo porque son y 7 y tampoco quiero hablar
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de y 10 o y 12 o una cosa así
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entonces, el decir que hay una coincidencia
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tú puedes decir
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coloquialmente es muy fácil
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si dos personas hablamos a la vez durante
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30 segundos, los 20 segundos
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que coincidimos, no nos entendemos
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y decimos, efectivamente, es que estamos hablando a la vez
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pero claro, en el caso de las señales
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si solapan un 90%
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claramente
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eso es una coincidencia
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Pero poden solapar
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Un 5%
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Solo unha coincidencia
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O non solo unha coincidencia
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Imaginaos esa situación
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En la que un curso llega mucho despues que outro
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E entón lo que tenemos
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É en el osciloscopio
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Digo osciloscopio
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Aunque non vos está codificado
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En unha tarjeta electrónica
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Pois
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Vou pintar solamente el an
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Imaginaos que ten esto
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Ten un an moi finito
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luego tengo
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otro muy largo
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y luego tengo dos muy finitos
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aquí contaríais cuatro moones
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es un caso irreal, vale?
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porque lo he pintado todo empaquetado
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eso no puede pasar así, salvo que
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con esa anchura de curso
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diríais que hay cuatro moones
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realmente no, por qué?
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porque si
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tenéis que entender dos cosas
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cada cuánto tiempo llegan los moones
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punto número uno
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Si os múnes tipicamente llegan
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Cada nanosegundo
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Iso vai ser rapidísimo
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É como se tuvieras unha fuente radioactiva encima
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Que está todo o rato ahí
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Dándote mil cuentas por segundo
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Pois mil cuentas por segundo
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Cada milisegundo tienes unha cuenta
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E entón estás tenindo pulsos
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Pois uno cada milésima de segundo
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Vale?
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Si cada milésima de segundo tienes un pulso
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E tú pulso tiene unha longitud temporal
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del orden de un milisegundo
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tú tienes, siempre tienes
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un al, siempre
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se te apunta un curso con el siguiente
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aunque no estén espaciados, habrá algún hueco
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porque se, como eso son cosas
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estocásticas, mil
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por segundo es un promedio, entonces
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habrá huequecillos, pero claro
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si tú tienes un rate, una velocidad
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de eventos muy alta
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tu electrónica tiene que tener
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una resolución temporal muy buena
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para que tú puedas decir que estos cursos son
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cortitos
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De modo que
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Si vas a tener
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Muchos por unha día de tempo
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Non se tesolaten unos con os outros
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E esta é unha parte moi importante
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Decidir que é unha señal
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Coincidente ou non lo é
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Sabemos que os rumores
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Llevan 100 por metro cuadrado
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E segundo
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Se eu calculo a superficie disto
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É moi fácil
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Porque 9 por 1,5 é 10
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10 centímetros cuadrados
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10 centímetros cuadrados
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Isto é
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10 a la menos 2 al cuadrado
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10 a la menos 4
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Por 10, é 10 a la menos 3 metros cuadrados
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Isto é
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10 a la menos 3
00:06:08
metros cuadrados
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Entón, esta cuenta
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Bueno, la he hecho yo, ya la he hecho
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Pero bueno, se yo tengo
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100 unes
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En Madrid
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Por
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100 mu
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por metro cuadrado
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y segundo
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quiere decir
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que en mi detector
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voy a tener
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10 a la menos 3
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moles
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voy a tener
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bueno, multiplico por la superficie
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mi metro cuadrado
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multiplico por 10 a la menos 3
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y me queda un mu
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O sea, 10 a la menos 3
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Por 10 a la 2
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Queda 10 a la menos 1
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Mores por segundo
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¿Vale?
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Suponiendo, ya digo, que cogiéramos
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Todos los mores
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Bueno, como debería venir de arriba
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Puedo tener un factor 2, un factor 3
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Porque la geometría de esto es muy estrechita, ¿de acuerdo?
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Entonces, imaginar que me tenía
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0, 1, 10 a la menos 1
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Mores por segundo
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Quiere decir que tengo 1 cada 10 segundos
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Si no lo he hecho más
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Entonces
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Quiere decir que tengo un muón
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Cada muón partido
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Por 10 segundos
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Y esto es mucho tiempo
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O sea, yo puedo permitirme el lujo
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Claro, eso es una cosa promedio
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Algunos me llegarán
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Con
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Algunos me llegarán con
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30 segundos de diferencia
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Otros llegarán
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Con una décima de segundo
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O con lo que sea
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vale?
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entón
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eso va a cambiar, pero en cualquier caso son tiempos
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macroscópicos enormes comparados con a electrónica
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yo a electrónica puedo permitirme
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poner los pulsos con un tamaño
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de un milisegundo, por ejemplo
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milisegundos es unha cosa moi razonable
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los estiloscopios estos miden nanosegundos
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vamos, como chulos
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y pueden medir hasta
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depende si es moi bueno o casi, cosas moitos
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pero nanosegundos es unha cosa moi razonable
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que podes medir con un estiloscopio decente
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Entón, é moi difícil
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Que eu tenga señales coincidentes
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De que a de un muón se me junte con a de outro muón
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Entón, podo tener casos deste tipo
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Cando eu teñido unha señal
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Unha señal do tubo de arriba
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De un electrón
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E le pongo un milisegundo
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E, en función da frecuencia destas cousas
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Non pasará moito, pero a veces pasará que
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En ese milisegundo
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Tenga
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En un milisegundo para tener la coincidencia
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Tenga
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Esto de aquí
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Están declaradas un milisegundo
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Que é muchísimo tempo
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E al final
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El I lógico me va a salir así
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Esto é 0, 0, 0, 0
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Chiquitín, chiquitín, pum, pum, pum
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Vale?
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Entón, normalmente
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Hai un criterio para decidir que é unha señal
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A forma de facelo é
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Cando eu teño un 1
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E en todos estes casos teño un 1
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O que miro é
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A longitud do pulso
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De GAN
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Dito de outra forma, a diferencia de tempo
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Entre onde comece e onde acaba
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E esa diferencia de tempo
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Ou, é a dizer, de outra forma
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A diferencia de tempo de cando comezan os dois
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Se este e este
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empieza máis ou menos
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en un tempo razonable
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considero que se han producido a la vez
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que é un tempo razonable?
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eso depende de varias cosas
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depende de la física, aquí é unha particular de la turista
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isto lo atraviesa ipso facto
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nunca vais a ver la distancia
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nunca vais a ver la diferencia de tempo
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del muón de iráneo abaixo
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porque é a velocidade da luz
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entón
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as señales son simultáneas realmente
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as diferencias son diferencias da própria electrónica
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y son del orden de nanosegundos
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si la electrónica es muy buena
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pueden ser de decenas o centenas de nanosegundos
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pero no dejan de ser
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facciones del microsegundo
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si queréis, entonces un microsegundo
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pero un microsegundo es muy poco
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tiempo, si yo tengo un curso
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de un milisegundo que es mil veces
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mayor, esas diferencias no las voy a ver
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luego, la mayor parte de las veces
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yo digo
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disparo mi trigger
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mi banderilla de que ha pasado algo
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la disparo cuando o viene el red azul
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O bien el rojo me dan un 1
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Entón, mi trigger, eso se llama el trigger
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Mi trigger es
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Cando tengo al menos unha señal
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Tengo al menos unha señal
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Cando
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O bien dispara unho, o bien dispara outro
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Esto es
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Lo voy a pintar en otro color
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Para que se vea
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El mismo cable, con el mismo discriminador
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Me lo llevo a otra parte del circuito lógico
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Y le pongo un or
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Y entonces cuando o bien uno o bien otro dan señal
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Yo aquí le doy un uno
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Y esto le llamo trigger
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He tenido un trigger
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Y este me dice
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Que ha pasado algo importante
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Y entonces ahora es cuando hago esto
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El trigger me manda aquí a una señal
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De alguna forma me dice
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Este lo enchufo aquí
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De algún sitio
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Esto tendría que tener una cajita en medio
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O bueno, non teñe cajita
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Lo podo hacer al final
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Sería antes
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En CMS no
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O en DASA
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No pierdes el tiempo en hacer la lógica
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Si este no
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Pero bueno, tú podes tener que aquí el cablecito te viene aquí
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Y entonces
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Tienes que decir al final
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Una de esto
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Y esto, tienes que tener un 1 aquí
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Y un 1 aquí para que esto te devuelva a 1
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Esto es un 1
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Vale, si aquí hay un 0
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aquí no va a ver como nunca
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pero bueno
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dependiendo cual es el punto
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lo que importa es que
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o bien porque ha pasado uno
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o bien porque ha pasado el otro
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tú dices
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uy, aquí ha pasado algo
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haces el an
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y dices
00:12:25
oh, has sacado un an
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voy a ver la diferencia de tiempos
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esto lo podes hacer con un programa de análisis
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o lo podes hacer
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en la propia electrónica
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en la electrónica podes decir que este an
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lo haga
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siempre y cuando el pulso
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tenga un cierto tamaño
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ou bien que a diferencia de tempos
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sea menor que un cierto número
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que tú podes configurar
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podes decir
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tiene que ser menor de un microsegundo
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pensando que el microsegundo
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es el limite que tú tendrías
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en tu electrónica
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yo creo que en una electrónica de estas
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aunque sea algo económico
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fácil que las precisiones sean inferiores a la microsegunda
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y los cursos pueden ser de milisegundos
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y esto se hace así
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Se hace en cualquier sector
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No solamente en este
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Lo que te da coincidencias
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Muy separadas en el tiempo
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Son las señales individuales
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Entonces, cuando hacéis análisis
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Si en el archivo de análisis, que no lo sé, creo que sí
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Tenéis por un lado
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Las señales de este
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Y las señales de este
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Lo que os dará el programa
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La hoja de cálculo que os dé
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Es que no sé muy bien
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Como se descargan los datos
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Eu teño un archivo, pero tampouco sei como se ha creado
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Pois simplemente o archivo se crea
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Cando hai un trigger
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Meto en a hoja este, que é o meu formato de datos
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Por suposto, non é o formato de datos
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Digamos, profesional
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Pero para este tipo de cosas, si
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Pois cando teño un trigger
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En el azul
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Ou bien en el azul, ou bien en el rojo
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Independientemente de que haya coincidencia ou non
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Lo voy a meter en unha onza de cálculo
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E voy a meter unhas líneas
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Que van a ser
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Unha línea para uno
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Logo habrá este
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Logo este tres veces
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Logo habrá este
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Etcétera
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E isto, e o último que digo
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É só llevar o que se chama un time stamp
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Un time stamp é unha marca de tempos
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Esa marca de tempos, por suposto, non son o que nos dice
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A fecha e a hora e demais
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E nos vai dicir que
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O número uno é o azulito, o dos é o roxo
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E vai dicir o momento exacto
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Según unha electrónica de precisión
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De cando se producido
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a bajada esta, o trigger
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de cada canal
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e entón, o traballo vai ser
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dizer, ou
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vou facer isto que normalmente
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a electrónica vai facer eu
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entón, vou ver se hai coincidencia
00:14:52
para decidir vosotras
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as coincidencias, o que tenéis que facer é
00:14:57
entender qual é o dispositivo
00:14:59
entender
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como son as señales típicas
00:15:03
Cada cuanto tempo llegan
00:15:06
Y ponen un criterio
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Para decir que es unha señal
00:15:12
Simple, de ruido
00:15:13
De un alfa, un electro, o que sea
00:15:15
Y que es unha señal simultánea
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Correspondente a un mundo
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El próximo día que hablaré de la estadística
00:15:21
Ya digamos que he acabado
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Entonces un poco para ligar esto
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Para el próximo día
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Yo de lo que hablaría
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Salvo que no tenga otros comentarios
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Porque yo estoy abierto a comentar lo que quiero contar
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yo hablaría de la parte de la estadística
00:15:34
desde el punto de vista de la física de los neumones
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entender como llegan
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entender que tipo de cosas queremos medir
00:15:40
y
00:15:42
entonces
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también podemos hablar de este tipo de detalles
00:15:46
por ejemplo
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que cuando yo le hice un cierto criterio
00:15:49
para decidir cuando había una coincidencia
00:15:52
tengo una
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eficiencia de acertar
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pero luego voy a perder eventos
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que son buenos de verdad
00:16:01
porque mi criterio, si é moi restrictivo
00:16:02
voy a perder señales coincidentes porque mi electrónica
00:16:03
ha fallado, por ejemplo
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e os diré algún caso en que pueda fallar
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como digo ahora, imaginate
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el plástico de...
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bueno, isto non son plásticos
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el tubo de arriba ha dado unha señal moi limpia
00:16:14
pero el de arriba, por ejemplo
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ha dado unha señal
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coincidente con a de ruido
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entón, tengo dous señales
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que se poden solapar de alguna forma
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eso pode pasar
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que coincida un muón bueno con un muón de ruido
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E entón, esas dous señales
00:16:31
Pois me estropeen a coincidencia con a de abaixo
00:16:33
Entón, hai unha serie de casos que son
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Entón, eu por un lado teño unha ineficiencia
00:16:37
Que teño que tener en cuenta
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E ese tipo de ineficiencia é logo mala a mi medida
00:16:41
Porque cando eu quero decir quantos mones han pasado
00:16:43
Por unidade de tempo e segundo por aí
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Vou contar
00:16:47
Uno, dos, tres, dieciocho
00:16:48
Pero esos dieciocho, quantos eran de verdade?
00:16:50
Eu teño que estimar
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Cando se perdió o 10%?
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Pois si son dieciocho e eu perdi o 10%
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En realidad había 20
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Ese 10% hai que estimarlo
00:16:58
E eso se chama ineficiencia
00:17:00
Voy a hablar, cuando hable de la estadística
00:17:01
No tanto de la estadística a nivel de como llegan los muones
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Sino del análisis de los datos
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Y de como hacemos el análisis
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De una vez que hemos medido
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Sean muones, bosones de Higgs o Wimps o lo que sea
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Como hacemos el tratamiento de los datos
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Pues
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Veremos que hay una serie de factores experimentales
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Que es la afectancia geométrica
00:17:20
La eficiencia
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Puede pasar que haya pasado un muón
00:17:24
Pero que por alguna razón no haya dejado señal
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Puede ser que la electrónica a veces falle
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Porque tenga algún tipo de sobrecarga
00:17:30
No lo sé
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Pero yo voy a decir
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Efectos potenciales que pueden afectar tu toma de datos
00:17:34
Y que esos factores van siempre en detrimento de tu señal
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Cualquier factor experimental va en detrimento de tu señal
00:17:39
Y en incremento del ruido
00:17:42
Y va a perjudicar la medida
00:17:44
Entonces, está bien entender esas cosas
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Que normalmente les damos errores sistemáticos
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Para saber lo que estamos midiendo
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Si nuestra electrónica falla como una sorpresa de feria
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No vale decir
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No, yo he medido 20, pues serán 22
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Bueno, hay que verlo
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Porque igual estás equivocado en un factor
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2 o de un factor 3
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entón temos que ver ese tipo de cousas
00:18:01
factores experimentales que afectan
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a medida do tratamento
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dos datos, que ten que ver con a electrónica
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con a geometría
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e con
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outras cousas
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e eu creo que está ben que o fichero que os dan
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estén as señales por separado
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para tener que hacer este tipo de
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estudios, e de hecho
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é un pouco iniciativa personal de cada un
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eu haré esta semana, se tenho
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tempo, mirar o archivo
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para facer mis propias cámaras
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e ver que podo aprender de ahí
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pero é trabajo de casa, digamos
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que é o que haréis seguramente con Pablo
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vamos a ver
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eu vou intentar falar de forma genérica
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tal vez ese caso concreto
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como son as señales, se solapan, se non solapan
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cando hai unha señal independente
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cando hai dos, cando tal
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e estáis todos que tengáis os datos en bruto
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en vez de já digeridos
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en forma de
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porque se os damos como números contados
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non teñen moito interés
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entón está ben que estén por separado
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para que tenéis que pensar como
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como hacer eso, é iso que normalmente
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chamamos de reconstrucción
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é a última frase, esta é a medida
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estes son os datos RO
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hai un procesador que chamamos
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digitalización, isto pasa en cualquier experimento
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e antes que tengamos as cousas digitalizadas
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hai unha parte que se hace con software
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que se chama reconstrucción
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e a reconstrucción é a que utiliza
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as señas individuais
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e crea objetos
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digamos, de física
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que vamos, humor
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o que nos dé la gana
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e iso é a reconstrucción
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o sea, que vais a hacerlas, conocéis un pouco as tres fases
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ou as pares fases
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de la C2
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bueno, sou un pouco interactivo
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pero, non sei
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preguntas
00:19:45
preguntas
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esta parte, por ejemplo
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aunque poda entender bien
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é moito máis oscura que toda a anterior
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porque, en general, salvo que alguien haya hecho algo de electrónica
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É raro que se haya ido a hablar de moitas destas cosas
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Por exemplo
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Lo del discriminador parece un poco de maje
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Esto, bueno
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El que sea más profundo que nos depende da cantidad de electrones
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Hay unha serie de cosas que son
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Como moi novedosas
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Pero hai que saberlas
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Se non van a avisar
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E un pouco máis tarde
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Os enseñaré que algunos lo habéis visto
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O ano pasado
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Os datos concretos deste aparato
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Está vendo os cursos
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Está vendo os cursos originales
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para entenderlo
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como son las cosas
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también
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otra cosa importante de hacer esto así es que veis que
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hacer física experimental no es tan fácil
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porque a veces nos llega
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el teórico y nos dice
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dale los cuadrimomentos de los muones
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y yo
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descubro el Higgs
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pero claro, para de aquí sacar
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el PX, PY, PZ
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de un muón
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y saber que es un muón y de reconstruirlo
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tal y cual que hace un proceso, que imaginaos
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esto es para dos canales, imaginar para
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millones de canales, y que en vez de que
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haya uno cada diez segundos
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esos canales están encendidos
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algunos de ellos, cuarenta millones
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de veces por segundo, el trabajo es
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bastante más alto, ochenta
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millones de canales a cuarenta megahercios
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aunque no estén siempre encendidos todos
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complica mucho las cosas, entonces
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os daba a idea de la complejidad del trabajo
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experimental, que normalmente
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es, digamos
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despreciado en cierto sentido, no es muy
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famoso como los teóricos
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pero tiene una gran complejidad
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entonces claro, yo después de hacer todo el proceso
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de sudar
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pues no voy a darle a nadie a mi mismo
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es ya, la parte fácil
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que es hacer el blo de la masa del fix
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ese ya también me lo hago yo, vale
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es como que estéis en la vendimia
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y otros en
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preguntas o comentarios
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manifestaciones de terror
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Está bien
00:22:02
Bueno
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Tambén há mitoquísticas negativas
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Si pensáis que ha sido
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O rápido
00:22:12
O vago
00:22:14
O desorganizado
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Tambén me lo podes decir
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Porque así para o próximo
00:22:18
Yo tomo unha otra
00:22:22
Vale
00:22:23
- Autor/es:
- Pablo García Abia
- Subido por:
- Cie madrid
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
- Visualizaciones:
- 89
- Fecha:
- 6 de febrero de 2019 - 1:23
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- C RECURSOS CENTRO DE FORMACIÓN PARA INTERCAMBIOS INTERNACIONALES
- Duración:
- 22′ 27″
- Relación de aspecto:
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