El CERN espera grandes descubrimientos para el año 2010

Segmento del túnel de 27 kilómetros del LHC en el CERN, en Ginebra. Keystone

Los científicos de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) dieron el toque de salida al acelerador gigante de protones tras más de un año de composturas.

Los resultados son un gran paso adelante para el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), situado en un lugar construido bajo la tierra, en la frontera suizo-francesa, para reproducir las condiciones del ‘Big Bang’.

Se espera que los experimentos proporcionen pistas sobre los orígenes del universo en los próximos meses, cuando el colisionador de partículas se mueva a toda su potencia.

Las colisiones del lunes fueron un efecto secundario de los rápidos avances logrados por el LHC durante su fase de lanzamiento, que comenzó el viernes por la noche.

«Hasta ahora va muy bien, pero todavía tenemos mucho por hacer y necesitamos mantener un sentido de la perspectiva sobre dónde estamos con respecto a las investigaciones a realizarse con la máquina», dijo James Gillies, portavoz del CERN, a swissinfo.ch este martes.

Esta investigación, que implicará el choque deliberado de protones entre sí e ilustrará sobre la faz del universo y de sus partículas más minúsculas, fue programada para alrededor de finales de enero, «quizás principios de febrero», del próximo año, explicó.

«Lo que hemos estado haciendo hasta ahora es trabajar con el que llamamos haces de hadrones de baja intensidad. Seguiremos así hasta que estemos convencidos de que manejamos la máquina suficientemente bien para poder dirigir protones de mayor intensidad y de manera segura para no dañar el equipo.»

Puesto en marcha con grandes fanfarrias el 10 de septiembre de 2008, el LHC sufrió una avería eléctrica que dio al traste con la fiesta sólo nueve días más tarde. Hicieron falta 14 meses para efectuar las reparaciones pertinentes y para agregar los sistemas de protección de la máquina antes de recomenzar las maniobras el viernes pasado (20.11).

«Era fantástica»

El resultado obtenido el lunes obedeció al envío de dos manojos de partículas subatómicas alrededor del anillo del túnel de 27 kilómetros, a toda velocidad y en direcciones opuestas. Las colisiones fueron registradas por cuatro de los detectores principales en cuartos del tamaño de catedrales unos 100 metros bajo tierra.

«Teníamos ayer dos haces de hadrones en la máquina al mismo tiempo, lo que generó colisiones en el curso de la tarde», dijo Gillies. «Y entonces, bastó con poner un pedacito de hielo en la torta para que se produjera durante la noche la primera aceleración en el LHC».

«Esta es una gran noticia – el comienzo de una era fantástica de la física y de esperanza para nuevos descubrimientos». Y ello, luego de 20 años de trabajo de la comunidad internacional para la construcción de una máquina y de detectores de una complejidad y performance sin precedentes,» dijo Fabiola Gianotti, del proyecto Atlas (de detección de partículas) que reúne a cerca de 2.000 científicos.

Los físicos esperan que con el colisionador podrán avanzar en la comprensión de fenómenos relacionados con el agujero negro, la antimateria y las partículas supersimétricas.

Cauteloso

Los protones viajaban el lunes casi a la velocidad de la luz – 11.000 veces por segundo en cada dirección alrededor del túnel de 27 kilómetros.

La máquina funciona hasta ahora a 450 mil millones de electronvoltios (TeV) de energía, lo que es relativamente bajo comparado con su capacidad de diseño, 14 veces superior. Pronto alcanzará el nivel del actual acelerador de más grande alcance del mundo, el Tevatron, ubicado en Fermilab en las afueras de Chicago, que funciona a un trillón de TeV.

Los científicos dijeron que los descubrimientos podrían comenzar en la primera mitad del próximo año cuando el colisionador alcance 3.5 TeV.
Rolf Heuer, director general del CERN, dijo que procedía con la misma cautela que un conductor al volante del primer vehículo de una nueva producción.

«No aceleraremos esto con imprimir una máxima velocidad», dijo. Agregó que una vez que se pruebe su funcionamiento, «podremos abrir ventanas hacia la nueva física y eso podría suceder el año entrante. Depende de qué tan buena sea la Naturaleza con nosotros».

Gillies dijo que hay ahora un programa que incluye por lo menos diez días de rigurosos y sistemáticos controles, así como de mediciones, antes de aumentar la intensidad en el funcionamiento de la máquina. .

«Y entonces, una vez que nos sintamos confiados, podremos proceder. El objetivo antes de Navidad es obtener datos de la colisión – aún a baja energía – para poder comenzar los experimentos de calibración», precisó.

«Estimo que estaremos viendo las primeras colisiones serias en alrededor de una semana. Pero la física empieza el próximo año , y para nosotros es realmente la gran historia».

Thomas Stephens, swissinfo.ch
(Traducción, Marcela Águila Rubín)

LHC

En el LHC, protones de gran energía en dos haces a contracorriente se harán colisionar para encontrar partículas exóticas.

Los haces de partículas contienen mil millones de protones. Son dirigidos por miles de imanes supraconductores y alcanzarán una velocidad próxima a la de la luz.

Los haces se mueven por lo general por dos tubos vacíos, pero en cuatro puntos penetrarán detectores donde se realizarán los experimentos más importantes. Esos cuatro detectores llevan los acrónimos ALICE, ATLAS, CM y LHCb.

En los detectores se producirán hasta 600 millones de colisiones por segundo. Las capas detectores en esos cuatro puntos experimentales registrarán los datos cuyo análisis informático podrá llevar al tan anhelado descubrimiento del bosón de Higgs, la supuesta partícula de Dios.

swissinfo.ch