El CERN entra en la fase clave hacia una nueva versión de su gran acelerador de partículas

El Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) ha apagado su popular acelerador de partículas, considerado el instrumento científico más grande jamás construido y que, cuando vuelva a ser encendido en unos cuatro años no será el mismo, ya que será objeto de grandes mejoras que lo harán todavía más potente.

Ese acelerador mejorado no será conocido simplemente como LCH (por Gran Colisionador de Hadrones), como el actual, sino que ya se le ha rebautizado como LHC de Alta Luminosidad, lo que en el mundo de la física significa la capacidad de producir una cantidad masiva de colisiones -de protones en este caso- en el menor tiempo posible.

Cuando empiece a funcionar, en 2030, lo que se multiplicará no será la potencia a la que chocan las partículas, sino el número de colisiones entre ellas y se calcula serán más 6.000 millones por segundo, 24 horas al día y los 365 días del año.

Como consecuencia aumentará el volumen de datos que serán recopilados en los dos mayores detectores del gran colisionador (conocidos como ATLAS y CMS), que también serán optimizado y donde los datos serán analizados por físicos de la vasta red del CERN en todo el mundo.

El CMS, por ejemplo, contará con el primer rastreador construido para identificar en tiempo real -que en este caso significa en 0,000001 de segundo- el 2% de colisiones más interesantes y que potencialmente pueden conducir a algo nunca antes visto.

También tendrá una máquina llamada "calorímetro", que visualizará en detalle los depósitos de energía de los protones, electrones y hadrones, como si se tratara de un teléfono inteligente de 250 toneladas funcionando a 40 grados bajo cero, explicó a un grupo de periodistas el coordinador de operaciones del CMS, Filip Moortgat.

En el ATLAS, una de las mayores mejoras será el nuevo rastreador interno, que será como sustituir la cámara situada en el corazón del detector para que tenga pixeles mucho más finos y que se reconstruyan con mucha mayor precisión las trayectorias de las partículas.

"Una analogía sencilla es la fotografía de fauna salvaje. Si se toman unas pocas fotos, es posible identificar a los animales, pero se perderán comportamientos poco comunes. Si se toman millones de fotos de alta calidad se aprecian detalles que antes eran invisibles", comentó la investigadora de física en ATLAS, Nedaa- Alexandra Asbah.

Los objetivos de estos avances espectaculares son numerosos, pero destaca la convicción en el CERN de que estas mejoras permitirán dar respuesta a las preguntas que todavía quedan por responder en torno al bosón de Higgs, la partícula que descubrió en 2012 gracias al LHC y a sus detectores.

Las teorías y el CERN

Todavía no se sabe si Higgs se comporta exactamente como la teoría que precedía su existencia, si está relacionado con la materia oscura o si puede ser el puente para el hallazgo de otras partículas aún desconocidas.

Como los científicos todo lo anticipan, el largo camino para la modernización del LHC empezó ya hace algunos años, con la excavación de dos tramos de galerías subterráneas a unos diez metros por encima y conectadas con el túnel que alberga el colisionador y que EFE pudo visitar a unos 73 metros bajo tierra.

El CERN también construyó una estación para probar los componentes que serán instalados en el LHC de Alta Luminosidad y que esta dirigido por la ingeniera mecánica Marta Bajko, quien subrayó la contribución de España el diseño y fabricación de imanes superconductores tremendamente sofisticados.

Bajko comentó que España se hizo cargo "de A a Z" de esa parte del proyecto y su industria produjo el segundo grupo de imanes que son más difíciles de fabricar y que esto se hizo bajo la coordinación del CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas) de España.

Así, en los próximos 47 meses habrá cambios en los componentes ubicados en dos de los 27 kilómetros del LHC, en particular de los de imanes que son los responsables de "centrar" las partículas para que puedan haber más colisiones y aumentar la probabilidad de observar fenómenos raros o complemente nuevos.