El Large Hadron Collider se pone de nuevo en marcha (LHC)

Tras superar todos los obstáculos, el famoso acelerador de particulas CERN en Ginebra inicia a lo largo del presente mes sus pruebas, y se encontrara funcionando con normalidad en septiembre del presente año; va a iniciarse el proyecto ATLAS (Aparatus Toroidal -ATL).

Esto es en última instancia, un detector de partículas, la diferencia existente con los otros cinco detectores es que este está diseñado para niveles de energía mucho mayores, por lo tanto, la finalidad, rastrear partículas de gran energía. El objetivo del LHC es producir cada vez más partículas pesadas, ocasionada por la colisión de dos haces de protones. Hasta la fecha solamente se han conseguido partículas estandars con los aceleradores existentes.

El CERN va a superar todas estas expectativas, dada su magnitud, que no pueden ser cubiertas por los tradicionales existentes, y que constituyen lo que se suele denominar la “nueva física”. Existe una partícula que se nos escapa, y que en teoría debería de haber aparecido con los modelos estándar, que por desgracia no ha podido ser observada. Me refiero, por supuesto, al famoso boson de Higgs, también llamado por muchos “la partícula de Dios”.

Se supone, que si ésta tiene una masa entre 114 y 185 GeV (descartando el rango entre 160 y 170 GeV), sin duda en el Large Hadron Collider (LHC ) del CERN, se conseguirá una luminosidad integrada de 10 ^ 4 picobarn inversa que será suficiente para encontrar el boson de Higgs.

En mi opinión, sin embargo, es que si el boson de Higgs no puede ser identificado, incluso en los próximos experimentos del proyecto ATLAS, esto no va a crear ningún problema a los físicos, que durante varias décadas están intentando encontrarlo, continuaran en su búsqueda. Es cierto que los numerosos experimentos realizados hasta la fecha para encontrarlo han reducido considerablemente la capacidad para buscarlo, existe también la probabilidad de que no se este realizando la búsqueda de la manera adecuada, y sea necesario realizar dicha búsqueda con otros algoritmos.

De hecho, la teoría que describe las partículas escalares existentes en el momento Cero (es decir, el boson de Higgs) sufre de graves problemas de forma. Uno de ellos (… tal vez el peor), es que las partículas escalares son muy sensibles a la nueva física que podría tener más de una escala de energía, ser esta mucho más elevada.

Si las fuerzas: fuerte, electromagnética y débil se unifican dando lugar a un cierto nivel de expansión de la energía, el boson de Higgs se debe de convertir en parte de una estructura mayor, el resultado es que se vuelve prácticamente invisible, o mejor dicho, se dificulta su visualización.

En los modelos estándar existentes no es posible preservar la jerarquía de las escalas de ninguna manera de forma natural. Sin embargo todo esto se resolvería con la introducción en este punto, del concepto de la supersimetría.

En última instancia, entonces, los efectos de todas las partículas virtuales existentes (de los fermiones y los bosones), se cancelan mutuamente, de manera que la masa del boson de Higgs no se ve reflejada a escalas de energía más alta. Sin embargo en este momento nos encontramos con un problema básico: si las partículas se dividen en ordinarias supersimétricas en masa de sus orígenes, nos encontramos con el mecanismo por el cual ambas se anulan mutuamente en el cálculo de los efectos de las partículas virtuales sobre la masa de Higgs.

Los experimentos previstos para el año pasado, que tuvieron que ser postergados a causa de los problemas encontrados, se van a iniciar de nuevo, inicialmente a baja velocidad, es decir, a un haz de 450 GeV (gigaelectronvoltios). Así se asegurará la perfecta integridad y funcionalidad de las nuevas piezas y conexiones. Del total de los 53 imanes que se contabilizaron con problemas en 2008, 37 han sido reemplazados por nuevos imanes, y 16 han sido reparados.

En un par de días más o menos, la energía alcanzará los 2 TeV (teraelectronvoltios) del haz, en el momento en el que se alcance este nivel, y después de mantenerlo un corto espacio de tiempo, se incrementará la energía operacional a 5 TeV por haz. El equipo de investigadores del Atlas comenzará con el estudio de las colisiones en lo que queda del mes de julio del presente año, los primeros datos serán dados analizados y dados a conocer en octubre del presente año. A partir de octubre, el Large Hadron Collider continuará su actividad sin descanso durante 11 meses.

No espere un descubrimiento importante a lo largo del presente año, o incluso a lo largo de 2010, es algo muy delicado, y requiere múltiples ensayos y pruebas, pensamos que lo más significativo lo encontraremos a lo largo de 2011.

Información facilitada por: Fausto Intilla