Una tor­men­ta de pro­to­nes

Una ac­tua­li­za­ción ra­di­cal del Gran Co­li­sio­na­dor de Ha­dro­nes del CERN per­mi­ti­rá des­ve­lar nue­vos fe­nó­me­nos de la fí­si­ca Hay pla­nes pa­ra pro­bar teorías de la exis­ten­cia de otras di­men­sio­nes

El País (País Vasco) - - CIENCIA - BRUNO MAR­TÍN, Gi­ne­bra Ra­dia­ción

El ace­le­ra­dor de par­tí­cu­las que per­mi­tió des­cu­brir el bo­són de Higgs atra­vie­sa la ma­yor re­no­va­ción de sus 10 años de his­to­ria. En ju­nio co­men­za­ron las obras en Sui­za pa­ra ac­tua­li­zar el Gran Co­li­sio­na­dor de Ha­dro­nes, o LHC, a su fu­tu­ra ver­sión, lla­ma­da LHC de Al­ta Lu­mi­no­si­dad, o HiLu­mi LHC. El ob­je­ti­vo es pro­lon­gar la vi­da útil del ace­le­ra­dor y au­men­tar en­tre cin­co y sie­te ve­ces su lu­mi­no­si­dad, es de­cir, la fre­cuen­cia de las co­li­sio­nes en­tre pro­to­nes, que has­ta aho­ra era de unas 1.000 mi­llo­nes ca­da se­gun­do. Con la me­jo­ra, los in­ves­ti­ga­do­res del La­bo­ra­to­rio Eu­ro­peo de Fí­si­ca de Par­tí­cu­las (CERN) po­drán ob­ser­var fe­nó­me­nos fí­si­cos muy in­fre­cuen­tes y afi­nar la pre­ci­sión de los re­sul­ta­dos co­no­ci­dos.

El LHC pro­du­ce, de me­dia, un bo­són de Higgs por ca­da 10.000 mi­llo­nes de co­li­sio­nes pro­tón-pro­tón. Es­to se tra­du­ce en un bo­són de Higgs ca­da diez se­gun­dos, más o me­nos. Aun­que pue­da pa­re­cer rá­pi­do, hi­zo fal­ta re­co­ger da­tos du­ran­te más de un año pa­ra con­fir­mar el des­cu­bri­mien­to de esa par­tí­cu­la. El HiLu­mi LHC, que se pre­vé es­ta­rá lis­to des­de 2026, ge­ne­ra­rá da­tos a una ve­lo­ci­dad sin pre­ce­den­tes, lo cual per­mi­ti­rá in­ves­ti­gar las pro­pie­da­des del bo­són de Higgs y ace­le­rar los des­cu­bri­mien­tos en las pró­xi­mas dé­ca­das.

En los 12 años pos­te­rio­res a la re­no­va­ción, se es­pe­ra que el ace­le­ra­dor acu­mu­le unas 10 ve­ces más da­tos que en sus pri­me­ros 12 años de fun­cio­na­mien­to. “Es co­mo es­tar en una ha­bi­ta­ción y, en vez de re­ci­bir la luz Un ope­ra­rio tra­ba­ja en las obras de ac­tua­li­za­ción del Gran Co­li­sio­na­dor.

El cen­tro in­ves­ti­ga­rá el prin­ci­pio no de­mos­tra­do de la su­per­si­me­tría

de una bom­bi­lla de 100 va­tios, de re­pen­te, se en­cien­de una bom­bi­lla de 1.000 va­tios; se ve to­do mu­cho me­jor”, di­ce Lu­cio Ros­si, el di­rec­tor del pro­yec­to HiLu­mi LHC.

Con la ac­tua­li­za­ción, se ve­rán be­ne­fi­cia­dos los ex­pe­ri­men­tos que lle­va a ca­bo el la­bo­ra­to­rio pa­ra in­ves­ti­gar fí­si­ca más allá del mo­de­lo es­tán­dar (la teo­ría que des­cri­be las par­tí­cu­las ele­men­ta­les co­no­ci­das y sus in­ter­ac­cio­nes). Un área de es­pe­cial in­te­rés en CERN es el es­tu­dio de la su­per­si­me­tría, un prin­ci­pio no de­mos­tra­do que su­gie­re la exis­ten­cia de nue­vas par­tí­cu­las pe­sa­das por ca­da una de las par­tí­cu­las ele­men­ta­les co­no­ci­das. Si los cien­tí­fi­cos de­mues­tran su va­li­dez, es­ta teo­ría jus­ti­fi­ca­ría la li­ge­re­za de la masa del bo­són de Higgs, per­mi­ti­ría la uni­fi­ca­ción de las fuer­zas fí­si­cas e in­clu­so po­dría ex­pli­car la na­tu­ra­le­za de las par­tí­cu­las que for­man la mis­te­rio­sa ma­te­ria os­cu­ra. El co­li­sio­na­dor de par­tí­cu­las tam­bién se em­plea pa­ra com­pro­bar si los quarks —que com­po­nen la ma­te­ria vi­si­ble— pue­den es­tar he­chos de al­go más ele­men­tal aún y hay pla­nes pa­ra pro­bar teorías de la exis­ten­cia de otras di­men­sio­nes.

Pa­ra au­men­tar la lu­mi­no­si­dad del ace­le­ra­dor cir­cu­lar, los in­ge­nie­ros de CERN van a sus­ti­tuir com­po­nen­tes en un tra­mo de 1.200 me­tros del apa­ra­to, que tie­ne una cir­cun­fe­ren­cia to­tal de 27 ki­ló­me­tros. En el LHC, dos ha­ces de pro­to­nes cir­cu­lan ca­si a la ve­lo­ci­dad de la luz en sen­ti­dos opues­tos pa­ra en­con­trar­se en uno de los Las obras de in­ge­nie­ría han co­men­za­do por la par­te sui­za del com­ple­jo, cer­ca de la lo­ca­li­dad de Mey­rin, pe­ro el tra­ba­jo con­ti­nua­rá tam­bién por un pun­to en el la­do fran­cés del la­bo­ra­to­rio. En la pri­me­ra fa­se se cons­trui­rán edi­fi­cios de ven­ti­la­ción y de equi­pa­mien­to eléc­tri­co, ade­más de nue­vas ga­le­rías sub­te­rrá­neas pa­ra al­ber­gar ins­tru­men­tos le­jos de la ra­dia­ción que emi­te el ani­llo prin­ci­pal.

El ace­le­ra­dor de par­tí­cu­las con­ti­nua­rá fun­cio­nan­do du­ran­te las obras ex­cep­to en dos pa­ra­das téc­ni­cas lar­gas pro­gra­ma­das, du­ran­te las cua­les se lle­va­rán a ca­bo las ta­reas de man­te­ni­mien­to ha­bi­tua­les y se ins­ta­la­rán los nue­vos com­po­nen­tes pa­ra la ac­tua­li­za­ción a al­ta lu­mi­no­si­dad.

/ JU­LIEN MA­RIUS ORDAN (CERN)

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