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«Un momento extraordinario»: disparan el primer haz en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN

El experimento de física más grande del mundo ha comenzado en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, el Consejo Europeo de Investigación Nuclear, en Suiza. Por la mañana del 10 de septiembre, el primer haz de protones recorrió los veintisiete kilómetros en círculo de...

El experimento de física más grande del mundo ha comenzado en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, el Consejo Europeo de Investigación Nuclear, en Suiza. Por la mañana del 10 de septiembre, el primer haz de protones recorrió los veintisiete kilómetros en círculo del acelerador de partículas, provocando el júbilo en la sala de control del LHC y un gran alivio entre los científicos, algunos de los cuales llevaban años esperando este momento. Este acontecimiento allana el camino para una nueva era de descubrimientos en el campo de la física de partículas. Entre otros temas, el LHC ayudará a los científicos a resolver cuestiones básicas sobre el Universo como cuál es la naturaleza de la materia oscura, qué siguió al Big Bang y cuántas dimensiones existen. «Es un momento extraordinario», afirmó el director del proyecto, Lyn Evans. «Ahora se abre ante nosotros una nueva y apasionante era de conocimiento sobre el origen y la evolución del Universo.» El LHC es un enorme anillo de imanes superconductores de veintisiete kilómetros de circunferencia que está enterrado a cien metros de profundidad en la frontera franco-suiza a las afueras de Ginebra. En el interior de la circunferencia, dos haces de partículas, denominados hadrones, se aceleran en sentidos opuestos. Unos potentes imanes guían las partículas a lo largo de la circunferencia y centran los haces antes de su colisión para aumentar la probabilidad de colisión entre dos partículas. De acuerdo con el CERN, hacer chocar partículas de tan minúsculo tamaño puede compararse con «el hecho de disparar dos agujas de costura a diez kilómetros de distancia la una de la otra con tanta precisión que se encontrarían a medio camino». Unas estaciones experimentales localizadas alrededor del anillo detectarán lo que ocurre cuando las partículas colisionan. Se espera que las observaciones realizadas ayuden a los científicos a responder a una larga serie de cuestiones fundamentales sobre la naturaleza del Universo. Los experimentos de mayor envergadura son ATLAS (Aparato Toroidal del LHC) y CMS (Solenoide de Muones Compacto). En estos se estudiarán las partículas generadas tras las colisiones para intentar identificarlas y medir sus trayectorias y energías. Los dos experimentos fueron diseñados de forma independiente y se basan en tecnologías muy distintas, por lo que cualquier descubrimiento realizado por un detector podrá comprobarse en el otro. Uno de los mayores misterios que el LHC ayudará a resolver es el de la naturaleza de la masa. Se desconoce la razón por la que algunas partículas pesan lo que pesan y por qué parece que otras no tienen masa en absoluto. Algunos científicos opinan que una partícula elemental llamada bosón de Higgs podría explicar este enigma. El problema es que nunca nadie ha conseguido observar un bosón de Higgs, por lo que su existencia no ha sido confirmada. En el LHC, tanto ATLAS como CMS se encargarán de buscar evidencias de esta misteriosa partícula. El LHC también investigará la materia oscura. A pesar de que esta sustancia supone el 96% del Universo, sabemos muy poco sobre ella. Las estaciones ATLAS y CMS se utilizarán para probar las teorías en relación a la composición de la materia oscura. En otro punto del LHC, el experimento LHCb («Gran Colisionador de Hadrones beauty») explorará las diferencias entre la materia y la antimateria y tratará de averiguar por qué la naturaleza aparenta preferir la primera a la segunda. Por otro lado, la estación ALICE (Gran Experimento Colisionador de Iones) investigará las condiciones imperantes justo después del Big Bang. Finalmente, todos juntos tratarán de detectar pruebas de otras dimensiones ocultas del espacio. «Este es un momento histórico de la ciencia. La culminación de décadas de trabajo» comentó Keith Mason, Director del Consejo de Instalaciones Tecnológicas y Científicas del Reino Unido, que colabora con el LHC. «Los científicos pendientes del LHC se atreven a plantear las cuestiones más grandes que existen en la ciencia moderna. Se cumplan nuestras predicciones o se invaliden por completo, los libros de física nunca volverán a ser iguales.» Los experimentos generarán cantidades ingentes de información, aproximadamente quince millones de gigabytes, al año. Una malla computacional colaborará en el análisis y la gestión de todos estos datos, que pasarán por un análisis preliminar en el CERN antes de distribuirse a once centros de computación repartidos por todo el mundo. Estos centros transmitirán a su vez la información a 120 centros de segundo nivel con potencia de cálculo suficiente como para almacenar gran parte de dicha información y llevar a cabo análisis complejos. Científicos de todo el mundo tendrán a partir de ese punto acceso a esta información desde grupos, o clusters, de ordenadores e incluso desde ordenadores personales. La activación de los primeros haces en el LHC es un momento esperado desde hace largo tiempo por muchos científicos, puesto que la idea de construir el LHC se planteó por primera vez a principios de la década de los ochenta. Durante los años posteriores, se discutió en grupos de trabajo el tipo de cuestiones que podría resolver una máquina como ésta hasta que el Consejo del CERN dio el visto bueno al proyecto en 1994. Desde entonces se ha estado trabajando en este proyecto de forma ininterrumpida. Los últimos componentes de los experimentos del LHC se instalaron a principios de este año. Finalmente, se bajó la temperatura de toda la estructura hasta que alcanzó un par de grados por encima del cero absoluto. En agosto, los científicos consiguieron enviar haces de partículas a lo largo de pequeños tramos del acelerador tanto en sentido de las agujas del reloj como en el contrario. Los trabajos del CERN están regidos por veinte Estados miembros. La Comisión Europea tiene el estatus de observador en la organización.

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