El LHC bate un nuevo récord
Ha conseguido duplicar en un mes el número de colisiones y mantener un haz «estable» durante 30 horas
El Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el mayor acelerador de partículas del mundo situado en Ginebra (Suiza), registró un nuevo récord a principios de mayo al doblar en un sólo mes el número de colisiones de partículas y mantener un haz «estable» durante 30 horas,según ha explicado el Centro Nacional de Física de Partículas (CPAN).
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Participación española en experimentos
Unos 400 científicos españoles participan en LHC coordinados por el CPAN, un proyecto Consolider financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación. Concretamente, en el experimento ATLAS participan el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-Universitat de València), el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (CNM-IMB-CSIC), el Institut de Fisica d’Altes Energies (IFAE) de Barcelona y la Autónoma de Madrid.
El Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), el Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-Universidad de Cantabria), la Universidad de Oviedo y la Autónoma de Madrid participan en CMS. En LHCb están presentes la Universitat de Barcelona (UB), la Universitat Ramon Llull (URL) y el Instituto Galego de Física de Altas Enerxias (IGFAE, Universidad de Santiago de Compostela), que, junto al CIEMAT, también participa en ALICE. España es el quinto contribuyente del CERN de un total de 20 estados miembros.
Un total de 30 científicos de alto nivel en el área de Física de Partículas analizan en Valencia en la reunión del comité científico del Colisionador Lineal Internacional (ILC, por sus siglas en inglés), un acelerador de partículas todavía en fase de diseño que vendrá a complementar las investigaciones sobre la naturaleza de la materia que se realizan en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés).
Este encuentro se celebra en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València, sirve de preparación y evaluación del diseño del nuevo acelerador y abordará cuestiones como la colaboración entre este proyecto y el desarrollado por el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN).
El ILC es el primer proyecto de ámbito mundial para la construcción de un acelerador de partículas. Cuenta con la participación de los principales centros de investigación en este ámbito. Además del CERN, otros laboratorios involucrados son DESY (Alemania), Fermilab y SLAC (Estados Unidos) y KEK (Japón). Por la parte española, el investigador del IFIC Juan Fuster es el representante europeo en su comité ejecutivo.
Los centros españoles que ya trabajan en el diseño de este nuevo acelerador y los detectores asociados son el IFIC, el Instituto de Física de Cantabria (IFCA), CSIC-Universidad de Cantabria; el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat); el Centro Nacional de Microelectrónica (CNM-IMB-CSIC); y las Universidades de Barcelona, Ramón Llul y Santiago de Compostela.
Entre los asistentes al encuentro de Valencia se encuentran el actual director del ILC, Barry Barish, y el físico británico Lyn Evans, que dirigió el proyecto del LHC desde 1994 hasta 2009, un año después de su puesta en marcha.
Existe consenso entre la comunidad científica internacional en que el siguiente paso para continuar los estudios producidos en el LHC –que recientemente ha alcanzado una energía de colisión en centro de masas de siete teraelectronvoltios, la mayor alcanzada en un acelerador de partículas– será realizando colisiones entre electrones y sus antipartículas (positrones) en lugar de protones.
Las colisiones electrón-positrón proporcionan un ambiente experimental “más limpio y preciso”, por lo que los aceleradores como el ILC podrán completar los descubrimientos que se realicen en el LHC.
LA LUPA DEL LHC
En este sentido, los investigadores creen ue el ILC sería una especie de “lupa” con la que analizar más detenidamente los posibles hallazgos producidos en el LHC. Para ello, los aceleradores requieren un diseño lineal en vez de circular como el LHC, puesto que, cuando una partícula con carga eléctrica es forzada a recorrer una trayectoria curva, emite rayos X y pierde energía, una pérdida que es mayor en el caso de los electrones.
Cuando los electrones colisionen con los positrones en el centro del acelerador lineal a una velocidad cercana a la de la luz, se liberarán energías del orden de los 0,5-1 TeV, que, aunque inferiores nominalmente a las del LHC, serán equivalentes de manera efectiva para la creación de nuevas partículas, puesto que los protones que colisionan en el LHC son en realidad conjuntos de partículas que, al desintegrarse, sólo ponen en juego una pequeña cantidad de la energía acumulada.
En su diseño inicial, el ILC tendrá 35 kilómetros de longitud. Su ubicación y construcción se decidirá en el periodo 2012-2014, teniendo en cuenta los posibles hallazgos y descubrimientos que el LHC pueda realizar durante ese tiempo. A partir de 2011, los estados involucrados en su diseño podrán presentar sus candidaturas para albergar su instalación. En el desarrollo del ILC participan 300 laboratorios y universidades de todo el mundo. Actualmente 700 personas trabajan en el diseño y otras 900 en su desarrollo.
El ILC consiste en dos aceleradores lineales enfrentados que lanzarán, aproximadamente, 10.000 millones de electrones contra sus antiparticulas, los positrones, casi a la velocidad de la luz. Las cavidades superconductoras del ILC funcionan a temperaturas próximas al cero absoluto. Dan a las partículas cada vez más energía hasta que chocan en un fuego cruzado en el centro de la máquina.
El ILC tendrá aproximadamente una longitud de 35 kilómetros. Emitirá haces de partículas que chocarán catorce mil veces cada segundo a energías de 500.000 millones de electrovoltios. Cada colisión crea una serie de nuevas partículas, lo que contribuirá a conocer las profundidades de lo que es la materia y el tiempo. En una segunda fase del proyecto se ampliará la máquina a 50 kilómetros de longitud. Su energía alcanzará el trillón (americano) de electronvoltios. Al frente de estos estudios se encuentra el Global Design Effort que es un equipo internacional de más de 60 científicos e ingenieros. Los miembros del GDE se reúnen tres veces al año en diferentes regiones e institutos involucrados en la construcción de este acelerador.
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Thursday, May 13th, 2010,
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