«El LHC no va a ser un elefante blanco»

El detector Alice tiene 20 metros de longitud y 20 de diámetro. swissinfo.ch

Este mes de septiembre debería haberse cumplido el primer y feliz aniversario del Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Sin embargo, los físicos han pasado casi todo el año pasado tratando de repararlo.

Enterrado en las afueras de Ginebra bajo suelo suizo y francés descansa el acelerador de partículas más grande del mundo que estará en funcionamiento en poco tiempo.

La máquina, las más poderosa de este tipo, fue diseñada para recrear las condiciones del universo en su fase más temprana.

Cuando fue inaugurado el LHC sus defensores esperaban que pudiera ayudarles a explicar los orígenes de todo. Hasta el momento su vida funcional ha sido fugaz. Apenas después de una semana tras su puesta en marcha el LHC se rompió.

Lo que dejó en ascuas a miles de científicos de todo el mundo que esperaban obtener multitud de datos que se suponía que el LHC iba a originar.

«Por supuesto que todos estábamos decepcionados», dijo Edda Gschwendtner, una física experimentada del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear), el grupo que desarrolló el LHC. «Todos estaban ansiosos por extraer los datos».

El CERN espera encender el interruptor por segunda vez en el plazo de dos meses pero con alguna cautela. El Gran Colisionador de Hadrones del CERN trabajará inicialmente a una energía de 3,5 TeV por haz, la mitad de lo que debería ser capaz de asumir.

En agosto finalizaron las pruebas de alta intensidad en las conexiones eléctricas de la máquina, lo que puso de manifiesto que no era necesaria ninguna otra reparación.

«No se va a convertir en un elefante blanco», explica a swissinfo.ch el portavoz James Gillies. Por elefante blanco se entiende algo costoso de mantener y que no produce utilidad alguna.

Decepcionados

«La gente está deseando que llegue noviembre,» según Gillies. Admite que las expectativas del año pasado eran muy altas. «Fue algo enorme. Todo el mundo lo estaba esperando».

Gschwendtner y otros señalan que el LHC es tanto un prototipo como un producto final. «Es realmente un buque insignia. Nunca ha existido un acelerador de este tipo anteriormente».

La opinión reinante es que el LHC funcionará a plena capacidad a su debido tiempo.

«Bien, estoy seguro de que las cosas funcionarán sin problemas finalmente», sostiene Werner Riegler. «Si será en noviembre es difícil de decir. Si se mira a todos los componentes que tienen que funcionar juntos –y cada uno individualmente también tiene que hacerlo– está claro que necesitará algo de tiempo hasta que empiece a moverse».

Riegler es el coordinador técnico del detector Alice, que incluye centenares de millones de sensores y que está anclado al fondo de un agujero recubierto con hormigón.

Pensado para recoger datos de las colisiones de partículas, Alice es uno de los cuatro detectores del tamaño de una casa. Tiene 20 metros de longitud y 20 de diámetro.

Big Bang, máquina enorme

«Es una colaboración de entre 1.000 y 2.000 personas,» comenta Riegler. «Todas estas tecnologías y detectores se han construido para esta aplicación. No es algo que puedas comprar en la tienda».

Con su capacidad de trabajar a una energía de hasta 7 TeV, el LHC hace pequeño al segundo acelerador más grande del mundo, el Tevatron de 40 años de edad, ubicado en Fermilab, cerca de Chicago. Éste opera a 1 TeV.

Para transferir energía a los más de 1.000 imanes que hay en el anillo del LHC, los cables recubiertos de cobre, compuestos con filamentos superconductivos de niobio-titanio, se enfrían con helio liquido hasta temperaturas que sobrepasan apenas el cero absoluto. Con unas temperaturas normales serían incapaces de funcionar.

«Cada nueva máquina de esta magnitud no sólo implica ir más allá de las fronteras del conocimiento, sino también las fronteras de la tecnología,» explica Gillies.

Aunque mantener un tubo de 27 kilómetros aislado a una temperatura tan fría en un lugar tan profundo no es sencillo. Cuando el helio líquido se filtró poco después de la inauguración, el CERN tuvo que desinstalar 53 imanes. Cada uno tiene más de 10 metros de longitud y un lugar especifico en el anillo; y cada uno se levantó sobre el suelo para poder ser limpiado.

Cultura popular

Lo que el LHC ha logrado hasta ahora es aumentar el interés por la física nuclear fuera del campo y el dominio de los especialistas. El CERN ha aparecido en la cultura popular gracias al escritor de Estados Unidos, Dan Brown, y en el último año, las declaraciones de Gillies han aparecido en las páginas de los diarios y revistas más importantes del mundo.

La oficina de prensa del CERN dice que ha recibido unas 800 visitas de periodistas desde hace un año –el doble de lo habitual.

Algunas personas estaban preocupadas por que el LHC podría originar un agujero negro que destruiría al planeta. El juicio que se celebró en Hawái fracasó.

Gillies, afable y elocuente, se toma el desafío con calma. El primer acelerador de partículas del CERN, el Proton Synchrotron, sigue funcionando después de 50 años, recuerda.

Hasta ahora los físicos han saciado sus energías mediante el estudio de los rayos cósmicos y han estado ocupados con los preparativos para la segunda puesta en marcha. Según Riegler, «en este momento, la presión está realmente encima de la gente que construyó el acelerador.»

Justin Häne, en la frontera entre Suiza y Francia, swissinfo.ch
(Adaptación: Iván Turmo)

Datos fantásticos

1) Cuando el túnel de 27 km fue excavado entre el Lago Leman y el macizo del Jura, los dos finales se encontraron con una precisión de 1 cm.

2) Cada uno de los 6.300 filamentos superconductores de niobio–titanio del cable producido para el LHC tiene unos 0.006 mm de espesor, unas 10 veces más fino que un cabello humano.

3) Si uniésemos uno detrás de otro, todos los filamentos de Nb-Ti, la longitud obtenida sería suficiente para ir al Sol y volver, y sobraría para unos cuantos viajes a la Luna.

4) La zona central del LHC es la máquina frigorífica más grande del mundo. A una temperatura más fría que la del profundo espacio exterior, contiene hierro, acero y todos los importantes imanes superconductores.

5) La presión interior en los tubos por donde circulan los protones es unas diez veces más baja que la de la superficie lunar. Se trata de ultravacío.

6) Los protones a máxima energía en el LHC viajan a 0.999999991 veces la velocidad de la luz. Cada protón dará en el anillo de 27 km más de 11.000 vueltas por segundo.

7) A energía máxima, cada uno de los haces de protones en el LHC tendrá una energía equivalente a la de un tren de alta velocidad de 400 toneladas circulando a 200 km/h. Esta energía es suficiente para fundir 500 kg de cobre.

8) El Sol nunca se pone en la colaboración ATLAS. Los científicos que trabajan en este experimento proceden de todos los continentes a excepción de la Antártica.

9) El sistema magnético del detector CMS contiene unas 10.000 toneladas de hierro, lo que representa más cantidad de ese metal que el que hay en la Torre Eiffel.

10) Los datos registrados por cada experimento en el LHC son suficientes para llenar alrededor de 100.000 DVDs cada año.

Datos tomados del ‘LHC the Guide’ Communication Group