El mayor acelerador de partículas del mundo no arrancará hasta 2008

l CERN (laboratorio más importante del mundo en la investigación de la física de partículas) acaba de anunciar en un comunicado una nueva programación para la fecha de puesta en marcha del Large Hadron Collider (LHC), el Gran Colisionador de Hadrones.

Será finalmente en mayo de 2008 cuando el LHC se convierta en el laboratorio de partículas más grande del planeta, con un túnel de 27 kilómetros de diámetro. En su interior colisionarán a gran velocidad los protones.

Descendiente directo de otro acelerador de partículas anterior, el LEP, del que el LHC aprovechará algunas piezas, la meta de este potente aparato, tal y como explicamos anteriormente en Tendencias21, sería encontrar una evasiva y misteriosa partícula conocida como el bosón de Higgs (a menudo llamado "la partícula divina" porque se cree es responsable de dotar de masa a bosones y fermiones fundamentales, al acoplarse a ellos por medio del Mecanismo de Higgs.).

Enfriamiento y aceleración progresivos

El bosón de Higgs es la partícula elemental que queda por descubrir para que los científicos puedan completar el denominado modelo estándar de la física de partículas. El hallazgo de su existencia es clave para entender la forma en que las demás partículas adquieren masa.

El director del CERN, Robert Aymar, señaló en dicho comunicado que será en mayo de 2008 cuando el LHC pueda ponerse en marcha porque pequeños detalles de última hora han ido retrasando su inauguración, prevista inicialmente para 2007.

A principios de este mismo año, se inició ya el enfriamiento del primer sector de la máquina hasta una temperatura de -271,3 ºC, que conllevó más tiempo del esperado. Esta situación, por otro lado, ha permitido al equipo del LHC resolver una serie de problemas (como la explosión provocada en abril de 2007 por un error matemático en el diseño de los imanes que obligó a cambiar o reparar los 24 imanes que rodean el Gran Colisionador de Hadrones), y a adquirir experiencia para el posterior proceso de enfriamiento de los otros siete sectores del aparato.

Por otra parte, algunas pruebas realizadas el pasado marzo resultaron fallidas, lo que requerirá de una mejora de ciertas partes de la máquina. El comienzo del funcionamiento a bajo rendimiento programado para este año se ha convertido así en un objetivo imposible, y de ahí la necesidad de establecer una nueva fecha.

Aún así, para finales de 2007, los encargados del LHC esperan haber conseguido enfríar y poner en marca cada uno de los sectores del LHC. Estas puestas en marcha se harán con baja energía y baja intensidad, para permitir que el equipo adquiera experiencia en el manejo del acelerador. La intensidad y la cantidad de energía irán aumentándose lentamente.

Complejidad y costes

Los directivos del CERN señalan que será en el verano de 2008 cuando podrán activarse finalmente colisiones de partículas a altos niveles energéticos.

Entonces, los protones del interior del acelerador alcanzarán una energía de 7 electronvoltios y se desarrollará, entre otros, el proyecto ATLAS para la detección de partículas.

El LHC ha supuesto un proyecto inmenso y una enorme tarea de ingeniería. Cuando esté encendido, la energía total almacenada en sus imanes alcanzará 10 gigajulios, y en el haz 725 megajulios. La pérdida de sólo un 10-7 en el haz sería suficiente para iniciar un fenómeno cuántico que provocaría que una parte del superconductor pueda perder la superconductividad, de ahí la necesidad de conseguir que funcione con una enorme precisión.

La construcción del LHC arrancó en 1995 con un presupuesto inicial de nada menos que 1.840 millones de euros, aunque los gastos subieron posteriormente, y en su construcción han participado más de doscientos físicos de treinta y cuatro países, universidades y laboratorios.