¿Qué hace el Gran Colisionador de Hadrones? …
Hace unos días, el pasado 30 de Marzo, vivimos un momento histórico en lo que a física de partículas se refiere, a las 13:03 CEST (Central European Summer Time) científicos del CERN lograron llevar a cabo la primera colisión de haces de protones con una energía total de 7 Teraelectronvoltios (TeV), marcando así el inicio del programa de investigación del Gran Colisionador de Hadrones o LHC por sus siglas en inglés. Pero … ¿Qué fue lo que en realidad pasó? ¿Qué es el Gran Colisionador de Hadrones? ¿Como que una colisión de haces de energía? y … ¿Qué es lo que buscan descubrir con estos experimentos? Ok pues vamos empezando a contestar éstas preguntas.
| Bueno primero les platico que el Gran Colisionador de Hadrones es la máquina más grande construida por el hombre y uno de sus proyectos más ambiciosos, prácticamente es un acelerador de partículas de 27 km de circunferencia que se encuentra enterrado a 100 metros bajo tierra en la frontera franco-suiza, cerca de Ginebra, en su construcción participaron más de 2000 físicos de 34 países y cientos de universidades y laboratorios. |  |
Funciona de la siguiente manera, se inyectan haces o “paquetes” de millones de protones en sentidos opuestos que empiezan a tomar velocidad desde dos aceleradores más pequeños, el PS (Sincrotón de Protones) y SPS (Súper Sincrotón de Protones) para después entrar en el anillo de 27 km del LHC donde alcanzan hasta el 99.99% de la velocidad de la luz y finalmente se les hace chocar entre sí produciendo altísimas energías (aunque a escalas subatómicas) y desintegrándose en posibles sub-partículas que serán registradas por los 150 millones de sensores instalados en los detectores, que producirán un volumen de datos de 300 GB/s que serán filtrados buscando “eventos interesantes” y posteriormente será enviados para su análisis fuera del CERN a 11 instituciones académicas de Europa, Asia y Norteamérica, que constituyen la “fila 1″ de procesamiento y otras 150 instituciones que constituyen la “fila 2″, siendo el centro de cómputo del CERN “fila 0″ de la red.
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Bueno pues eso precisamente fue lo que paso el 30 de Marzo, después de dos intentos fallidos donde se perdieron los haces, científicos del CERN lograron mantener colisiones estables con una energía de 7 TeV en los diferentes detectores del LHC: ATLAS, CMS, ALICE y LHCb. “Es un gran día para ser físico de partículas” dijo Rolf Heuer, Director General del CERN. “Mucha gente ha esperado un largo tiempo por este momento, pero su paciencia y dedicación está empezando a dar frutos.”. El momento histórico lo pudimos seguir por internet a través de la cuenta de twitter del CERN, así como mediante su webcast en vivo que transmitía tanto de la sala de control principal como de sus cuatro salas en los diferentes detectores del LHC.
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Ok, ahora ¿Que es lo que se quiere conseguir con estas colisiones? Lo que los científicos del CERN están buscando es revolucionar la manera de entender la materia y el universo en sí; al crear colisiones a niveles tan altos de energía se busca imitar las condiciones que se dieron microsegundos después del Big Bang, y así confirmar la existencia del “bosón de Higgs” o “partícula de Dios”, su observación confirmaría las predicciones y “enlaces perdidos” del Modelo Estándar de la física y explicaría como las otras partículas elementales adquieren propiedades como la masa, a la que se le busca también un significado ya que a diario la experimentamos y sabemos como medirla pero nadie sabe realmente lo que es; también se quiere descubrir el número de partículas totales del átomo, saber qué es la materia oscura que de existir formaría el 95% de la masa del universo, descubrir la existencia o no de partículas supersimétricas, así como saber si existen dimensiones extras como predicen los modelos inspirados por la Teoría de Cuerdas y descubrir si hay mas violaciones de simetría entre materia y antimateria. Como se puede ver es un experimento muy ambicioso, que de dar los resultados que se esperan iniciará una nueva era para la física moderna.
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Bueno para terminar les dejo un video(inglés) de una animación del CERN que nos presenta la forma en que trabaja el LHC, desde que son inyectados los protones hasta el momento en que llegan a colisionar, se los recomiendo esta explicado de una manera muy sencilla pero sin dejar de ser interesante.
