El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) despierta en busca de la quinta fuerza de la naturaleza
Dos haces de protones han circulado en direcciones
opuestas por el acelerador de partículas con una inyección de energía de 450
000 millones de electronvoltios. ¿Qué significa esto? Que el Gran Colisionador
de Hadrones, el LHC, ha vuelto a arrancar con éxito tras el periodo de apagado
de tres años de duración en los que se han realizado trabajos de mantenimiento,
consolidación y modernización del gran tubo en forma de anillo que cubre 27
kilómetros de largo y está situado a unos 80 metros bajo tierra.
«Estos rayos circularon con energía de inyección y
contenían una cantidad relativamente pequeña de protones. Las colisiones de
alta intensidad y alta energía están a un par de meses de distancia», explicó
Rhodri Jones del CERN en un comunicado. «Pero los primeros rayos representan el
reinicio exitoso de el acelerador después de todo el arduo trabajo de la larga
parada».
El LHC funciona haciendo chocar átomos para
separarlos y descubrir las partículas subatómicas que existen en su interior y
cómo interactúan. Ahora, gracias a esta actualización del colisionador, los
instrumentos son más sensibles.
Esto dará a los científicos la oportunidad de contar
con una vista de mayor resolución dentro de los átomos, capturando datos 30
millones de veces por segundo, y permitirá más ejecuciones. También permitirá
buscar fenómenos raros y abordar cuestiones como la forma en que el bosón de
Higgs interactúa consigo mismo.
No ha sido un proceso fácil, ya que arrancar nuevamente
todo el colisionador requiere que todo «funcione como una orquesta»,
especialmente después del cierre prolongado debido a la Covid-19. Como no se
trata de apretar un botón, muchas cosas pueden salir mal, incluidas
obstrucciones en el túnel y problemas con los imanes.
Durante el largo cierre, se reemplazaron 22 imanes y
se agregaron sistemas de refrigeración adicionales, entre otros cambios. Quizá
la mayor modificación es que el complejo acelerador del CERN ya no se
alimentará con protones, sino con iones de hidrógeno cargados negativamente,
cada uno compuesto por un protón y dos electrones. A medida que se inyectan los
iones, los electrones se eliminan, dejando solo los protones. A estos protones
se unirán más iones de hidrógeno cargados negativamente, que sufrirán el mismo
proceso. Al entrelazar repetidamente iones negativos y positivos, los
científicos pueden crear grupos de protones muy compactos. Un haz de protones
más compacto significará más colisiones de partículas por segundo.
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