El Gran Colisionador de Hadrones genera «mini Big-Bangs»
El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ha logrado sus objetivos para 2010 e iniciado una nueva fase de actividad en la que se estudiará el tipo de materia que existió justo antes del Big Bang. Un grupo de científicos del LHC de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) ha estudiado durante siete meses colisiones entre protones. Su objetivo principal consistió en lograr una «luminosidad» (una medida de la frecuencia de las colisiones) de 10 elevado a 32 por centímetro cuadrado por segundo, hito que consiguieron el 13 de octubre, dos semanas antes de lo previsto. Esta fase protónica del experimento finalizó el 4 de noviembre. Entre los resultados de esta fase destacan la validación de varios aspectos del Modelo Estándar de partículas y fuerzas a altas energías, las primeras observaciones de los principales quarks en colisiones entre protones y los límites para la producción de partículas nuevas como por ejemplo quarks excitados. «Esto demuestra que el objetivo que nos marcamos para este año era realista, aunque arduo, y es muy reconfortante haberlo logrado mediante un estudio tan preciso. Es reflejo del excelente diseño de la máquina así como del trabajo intenso que se ha dedicado para lograrlo», comentó el director general del CERN, Rolf Heuer. «Da motivos para creer que también se alcanzarán los objetivos fijados para 2011.» El LHC ya ha comenzado su siguiente fase de actividad, en la que harán chocar entre sí iones de plomo a energías sin precedentes para intentar recrear las condiciones que se dieron en los primeros momentos de la existencia del Universo. Ya se han producido las primeras colisiones entre iones de plomo para alegría de los científicos dedicados al experimento ALICE, uno de los cuatro en marcha en el LHC. «Estamos muy ilusionados con el nuevo logro. Las colisiones generaron Big Bangs en miniatura y las mayores temperaturas y densidades jamás logradas en un experimento», relató el Dr. David Evans de la Universidad de Birmingham (Reino Unido). «Este proceso tuvo lugar en un entorno seguro y controlado que genera bolas de fuego subatómicas extremadamente densas y calientes, a temperaturas superiores a los 10 billones de grados, un millón de veces más calientes que el centro del Sol», añadió. «A estas temperaturas incluso los protones y los neutrones, que componen el núcleo de los átomos, se derriten generando una "sopa" densa y caliente de quarks y gluones que se conoce como plasma de quarks-gluones». «Mediante el estudio de este plasma los físicos esperan conocer mejor la interacción nuclear fuerte, una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza. La interacción nuclear fuerte no sólo mantiene unidos los núcleos de los átomos, sino que supone el 98% de su masa. Ahora me ilusiona poder estudiar una diminuta porción de la materia de la que estaba compuesto el Universo una millonésima de segundo tras el Big Bang.» Otro gran logro relacionado con el LHC es la forma en la que la WLCG («Grid de Computación Mundial del LHC») consiguió procesar la inmensa cantidad de datos generados durante la fase de circulación de protones del experimento. La WLCG se sirve de la potencia de computación de más de 140 centros de computación de todo el mundo para hacer posibles los experimentos del LHC. El sistema gestiona más de un millón de procesos de computación al día y su velocidad de transferencia de datos ha alcanzado los 10 gigabytes (el equivalente a dos DVD de datos) por segundo. Los experimentos con iones de plomo que se están realizando en este momento en el LHC plantearán nuevos retos para la WLGC, ya que generarán una cantidad mayor de datos que las colisiones entre protones. Las pruebas han demostrado que el sistema de almacenamiento de datos del CERN será capaz de procesar dichos flujos de información. Los experimentos con iones de plomo están programados hasta el 6 de diciembre, momento en el que el LHC realizará una parada técnica de mantenimiento. En febrero reanudará su actividad con nuevas colisiones entre protones.
Países
Suiza