El acelerador de partículas LHC prepara sus primeras colisiones

El gran acelerador de partículas LHC se prepara para sus primeras colisiones, probablemente en junio, después de que en abril volviera a ser puesto en marcha tras un parón permanente de dos años. Su activación permitirá traspasar fronteras de la física todavía desconocidas.

El mayor acelerador de partículas del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), fue encendido el 5 de abril después de que el 21 de marzo sufriera un cortocircuito durante las pruebas para su puesta a punto tras dos años de parón. Su encendido en sí es complejo. Los técnicos son optimistas sobre las primeras evoluciones de este ingenio humano capaz de generar una cantidad de energía inimaginable hasta ahora.

Situado en la frontera franco-suiza, cerca de Ginebra, el LHC es un anillo de 27 kilómetros de circunferencia ubicado a 100 metros bajo tierra. Es una de las máquinas más complejas construidas hasta ahora: sus 9.300 imanes superconductores, fundamentales para hacer girar los haces de partículas a velocidades cercanas a las de la luz, deben refrigerarse a una temperatura inferior a la del espacio exterior (-270 grados centígrados, cerca del cero absoluto); el interior del anillo es el lugar más vacío del Sistema Solar, para evitar así que las partículas colisionen con moléculas de gas; y cuando las partículas colisionan entre sí se generan temperaturas 100.000 veces más calientes que en el interior del Sol.

Hace diez días, en el marco de un ciclo de conferencias sobre este experimento, la física Mar Capeáns aportó algún detalle sobre las primeras pruebas con el haz. «Estamos chequeando paso a paso todos los sistemas y equipos de control; las primeras colisiones en los detectores serán, probablemente, en junio», avanzó. Los expertos llaman a este nuevo periodo de operaciones Run 2.

Reconoció que de esta segunda fase le emocionaría «cualquier cosa que podamos encontrar, sean partículas o efectos fuera de lo que predice el modelo estándar de partículas ya conocidas». «Ójala que estos descubrimientos estén conectados de alguna manera con la materia oscura o energía oscura, el 96% restante del universo», apostilló.

«Más energía significa que se pueden producir partículas más masivas –detalló–. Los protones se aceleran a una velocidad próxima a la luz y un aumento de energía aumentará ligeramente su velocidad, pero nunca más que la velocidad de la luz». Así, pese a la complejidad del LHC, indicó que «el aumento de la energía del haz (de partículas) es un proceso bastante simple, en el que se aumenta la corriente en los imanes y los sistemas de radiofrecuencia aumentan la energía de los haces de los protones».

Capeáns lidera a 130 personas que se ocupan de la construcción y el desarrollo de los detectores del LHC, y ha coordinado el trabajo de los equipos implicados en las mejoras de cara al Run 2. «El grupo ha estado involucrado en unos veinte proyectos diferentes relacionados con las mejoras. Además –explicó–, hemos lanzado en paralelo nuevos proyectos y estudios para continuar la mejora de los detectores en el futuro».

En todos los experimentos del LHC se han realizado importantes programas de consolidación de los detectores aunque la principal diferencia, según esta científica, «es que vamos a tener las partículas distribuidas de forma diferente en los detectores».

En sus complejas pruebas, los físicos del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), en Ginebra, hacen chocar entre sí partículas subatómicas –principalmente protones, uno de los elementos que constituyen el núcleo del átomo– en puntos seleccionados donde se ubican grandes detectores (ATLAS, CMS, LHCb y ALICE). Estos registran las partículas resultantes de las colisiones para estudiar los elementos que componen la materia de la que está hecha el universo, incluidos nosotros mismos, y sus interacciones.