La Organización Europea para la Investigación Nuclear detuvo el Gran Colisionador de Hadrones. Los equipos ahora trabajarán sobre componentes del anillo subterráneo de 27 kilómetros, ubicado en la frontera entre Suiza y Francia.
La Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) detuvo el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el acelerador de partículas más potente del mundo, para empezar una intervención técnica que lo mantendrá sin actividad hasta junio de 2030.
La pausa forma parte del proceso que busca convertir el LHC en el futuro Gran Colisionador de Hadrones de Alta Luminosidad, una versión preparada para generar muchos más datos y estudiar con mayor precisión algunos de los fenómenos más difíciles de observar en la física moderna.
La interrupción del funcionamiento comenzó después del cierre del último ciclo de operaciones científicas y marca el inicio de la Long Shutdown 3, la tercera gran intervención técnica del acelerador.
El CERN aclaró que la organización seguirá activa y la pausa solo afecta al LHC como máquina de colisiones. Ahora, el laboratorio continuará con análisis de datos, mantenimiento, renovación de equipos y otras líneas de investigación.
Qué es un acelerador de partículas y para qué sirve
Un acelerador de partículas es un dispositivo inmenso que utiliza campos electromagnéticos para acelerar partículas cargadas (como electrones, protones e iones) a casi la velocidad de la luz y hacerlas colisionar con otras partículas o con un objetivo fijo.
El doctor en Física y especialista en aplicaciones de tecnología nuclear, Nahuel Vega, aclaró a TN Tecno que existen dos tipos de aceleradores de partículas, lineales y circulares: “En los primeros, las partículas son aceleradas solo una vez. En cambio, en los circulares las partículas pueden acelerarse progresivamente cada vez que dan una vuelta al acelerador.”
“El LHC o Gran Colisionador de Hadrones está compuesto por aceleradores lineales que inyectan partículas aceleradas a una serie de aceleradores circulares, cada uno más grande que el anterior”, explicó Vega. “Esto se hace por duplicado, es decir, hay un circuito de partículas que giran como las agujas del reloj y otro que gira en sentido opuesto. Cuando alcanzan la máxima energía, se las hace colisionar en una sección del acelerador rodeada de miles y miles de detectores. Así se pueden estudiar los distintos fragmentos de esa colisión y entender mejor las interacciones de la materia en una escala pequeñísima”.
Estos aparatos tienen dimensiones gigantescas: el LHC, construido en un túnel circular de 3 metros de diámetro y 100 metros bajo tierra entre Francia y Suiza, tiene una longitud de 27 kilómetros.
Sus tres objetivos principales son estudiar la estructura fundamental de la materia y las fuerzas que la mantienen unida, comprender mejor el origen y la evolución del universo, buscar nuevas partículas y verificar las predicciones de las teorías físicas.
Qué significa el apagón del LHC
El apagón implica que el LHC deja de hacer chocar protones y núcleos atómicos en sus puntos de interacción. Por esa razón, los grandes detectores ATLAS, CMS, ALICE y LHCb ya no recibirán nuevos eventos producidos por el acelerador durante esta etapa.
Esos detectores funcionan como enormes cámaras científicas: registran las partículas que aparecen después de cada choque y permiten reconstruir procesos que ocurren en fracciones mínimas de segundo. Con el LHC detenido, esa fuente de información queda en pausa.
La actividad científica no se interrumpe. Los experimentos ya acumularon una cantidad enorme de datos y el CERN reconoce que parte de esa información todavía debe analizarse. Durante la parada, los investigadores podrán publicar nuevas mediciones, revisar señales anteriores y buscar patrones en colisiones que ya fueron registradas.
Por qué el CERN necesita pausar el LHC por cuatro años
El LHC es una infraestructura subterránea de enorme complejidad. Su anillo circular se encuentra a unos 100 metros de profundidad y utiliza más de 9000 imanes superconductores, sistemas criogénicos, electrónica de precisión y detectores de escala gigantesca.
La intervención no consiste en apagar una máquina, cambiar una pieza y encenderla otra vez. Antes de entrar en determinados sectores, los equipos deben retirar los haces, desconectar sistemas, elevar la temperatura de componentes que trabajan cerca del cero absoluto y asegurar las zonas de trabajo.
Además, se deberá trabajar en una sección de 1,2 kilómetros. Esa porción representa una parte pequeña del anillo, aunque incluye sectores decisivos: las zonas donde los haces se concentran y chocan. Allí se instalarán imanes más potentes, nuevos sistemas eléctricos, componentes para guiar mejor los haces y equipos capaces de absorber partículas que se desvíen de su trayectoria. También se actualizarán sensores, circuitos electrónicos y otros sistemas que sirven para procesar una cantidad mucho mayor de información.
Los cuatro años incluyen desmontaje, instalación, conexión de miles de sistemas, refrigeración, alineamiento, pruebas de seguridad y puesta en marcha progresiva.
Una máquina más precisa para estudiar el bosón de Higgs
La mejora principal del futuro LHC de Alta Luminosidad estará en la cantidad de colisiones. En física de partículas, la luminosidad mide la capacidad de un acelerador para producir colisiones. Más luminosidad significa más eventos registrados y más oportunidades de observar procesos muy raros, que pueden quedar ocultos entre miles de millones de choques comunes.
El objetivo del CERN es multiplicar por diez la cantidad total de datos que el LHC fue diseñado originalmente para recopilar.
Ese salto obligará a los detectores a distinguir en una fracción mínima de segundo qué trayectorias pertenecen a cada choque y cuáles merecen conservarse para su análisis. La actualización permitirá estudiar con más detalle el bosón de Higgs, investigar fenómenos extremadamente infrecuentes y buscar desviaciones respecto del modelo estándar de la física.
El CERN estima que la nueva etapa podría producir unos 380 millones de bosones de Higgs durante toda su vida útil. Desde el inicio del LHC, la cifra generada ronda los 55 millones.
Cuándo volverá a funcionar
La fecha prevista para el regreso del LHC es junio de 2030. Ese será el comienzo de la etapa de Alta Luminosidad, pensada para extender la vida científica del acelerador durante la década de 2030 y parte de la siguiente.
Antes de ese punto, los aceleradores que alimentan al LHC comenzarán a reactivarse de manera gradual desde 2028. Esa fase servirá para probar sistemas, calibrar equipos y preparar el retorno de los haces al anillo principal.
