El Gran Colisionador de Hadrones inicia su mayor transformación para aumentar la potencia de sus experimentos

El CERN ha comenzado a desconectar componentes del LHC para sustituir algunos de sus principales imanes de enfoque por otros alrededor de un 40% más potentes, un paso fundamental hacia el futuro LHC de Alta Luminosidad.

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ha iniciado una de las grandes transformaciones de su historia. El CERN ha comenzado a desconectar partes del acelerador para preparar la sustitución de los denominados tripletes internos, unos conjuntos de imanes fundamentales para concentrar los haces de partículas antes de las colisiones.

Los actuales imanes forman parte del LHC prácticamente desde sus orígenes. Fueron instalados entre 2005 y 2007 y llevan cerca de dos décadas desempeñando una de las tareas más delicadas dentro del acelerador.

El LHC tiene una circunferencia de aproximadamente 27 kilómetros y utiliza miles de imanes de diferentes tipos para guiar, controlar y enfocar los haces de partículas. Entre ellos se encuentran dipolos, cuadrupolos, sextupolos, octupolos y decapolos, cada uno con funciones específicas.

Los tripletes internos están formados por grupos de tres imanes cuadrupolares situados a ambos lados de los principales puntos de interacción. Su misión consiste en comprimir y enfocar con enorme precisión los haces justo antes de que se crucen dentro de los detectores.

El salto hacia el LHC de Alta Luminosidad

Cuanto más concentrados se encuentran los haces, mayor es la probabilidad de que las partículas choquen entre sí. De ahí la importancia de la denominada luminosidad, que está relacionada con la cantidad de colisiones que los experimentos pueden registrar durante un determinado periodo.

Los nuevos imanes serán aproximadamente un 40% más potentes y constituyen una de las piezas esenciales del futuro LHC de Alta Luminosidad (HL-LHC). El objetivo es aumentar considerablemente el número de colisiones disponibles para los experimentos y, con ello, la cantidad de datos que podrán analizar los científicos.

El proceso de sustitución se desarrollará durante el tercer periodo de parada prolongada (LS3). El primer corte de una conexión entre los imanes ya se ha realizado, marcando el comienzo de una operación de gran complejidad técnica.

Según Jean-Philippe Tock, responsable del equipo de coordinación del LS3, está previsto que el primer cuadrupolo de los nuevos tripletes llegue al túnel a principios de 2029. En total deberán instalarse 16 criostatos y 28 conjuntos criogénicos.

Las principales sustituciones se realizarán alrededor de los experimentos ATLAS y CMS, que necesitan el incremento de luminosidad previsto. ALICE y LHCb, debido a sus diferentes programas científicos y condiciones experimentales, conservarán sus actuales tripletes internos, aunque sus sistemas recibirán mejoras para adaptarse al aumento general de prestaciones del acelerador.

La renovación permitirá al LHC entrar en una nueva etapa en la que los científicos dispondrán de un volumen mucho mayor de colisiones para estudiar con enorme precisión las partículas conocidas y buscar fenómenos extremadamente poco frecuentes, ampliando así la capacidad experimental del mayor acelerador de partículas construido hasta ahora.