En el CERN ya se trabaja en sucesores del LHC

Si el LHC no revela signos de una nueva física de este año, su posible descubrimiento deberá esperar por lo menos hasta 2015, cuando las colisiones se produzcan allí de nuevo a más altas energías. En cualquier caso, los sucesores del LHC tienen como horizonte 2040, incluyendo un gran colisionador de protones y electrones, que ya está bajo consideración.

http://teknociencia.es/videos/experimento-seis-mil-millones-por.flv

Durante el año 2012, se producirán colisiones a 8 TeV en los detectores ATLAS y CMS en el LHC. Esperábamos la revelación de la existencia del bosón de Higgs, y más signos de la nueva física (especialmente en forma de partículas de materia oscura), ya sea a través de las características del bosón de Higgs. De lo contrario, es probable que tengamos que armarnos de paciencia, porque al final de 2012, las colisiones se pararán durante dos años.

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Ciertamente, antes de la reanudación de las colisiones en el comienzo de 2015 a energías de 14 TeV, los datos registrados hasta el 2012 continuarán siendo analizado. Estos datos pueden revelar algunas sorpresas. Pero si el descubrimiento de la nueva física requiere energías superiores a 8 TeV y más haces de protones habrá que esperar probablemente por lo menos a mediados de 2015 para su exploración.

Como se explica en un vídeo en el Cern, en un acelerador de partículas, la luminosidad es un factor muy importante. De hecho, cuando se trata de detectar nuevas partículas cuya producción es poco frecuente, debemos emplear rayos más intensos para multiplicar el número de colisiones, en caso contrario, necesitaríamos siglos de observaciones para anunciar un descubrimiento para tal evento.

Los físicos e ingenieros han reflejado desde hace años una serie de mejoras del LHC, un Super-LHC, con una mayor luminosidad y un aumento de la energía. A partir de 2013 a 2015, dos años dedicados a un aumento de la capacidad del LHC será un primer paso. Si todo va bien, otras mejoras similares seguirán en el 2018 y 2022, con el tiempo se conseguirá lograr una alta luminosidad del LHC (HL-LHC), y mucho más potente que la máquina actual.

CERN Stockshots 2011: HD Animations

CERN Stockshots 2011: the experiments of the LHC

¿Un LHC de alta energía en 2040?
Los investigadores van más allá. Si se descubre nueva física durante este periodo, y aun suponiendo que vayan a seguir buscando, la exploración no se puede continuar con las mediciones más finas de algunos parámetros del modelo estándar, al igual que los valores de constantes de acoplamiento de las fuerzas a altas energías y las del campo de Higgs con los quarks y los leptones. Para ello, deberán reflejarse en un gran colisionador de electrones y hadrones, el LHeC.

Un acelerador de electrones se podría conectar al LHC para mejorarlo en el futuro para hacer el equivalente de los experimentos de colisiones de protones con electrones, una idea que persigue desde hace mucho tiempo Robert Hofstadter y algunos estudiosos como Burton Richter. Podrían permitirnos descubrir la estructura en quarks de la materia. El LHeC nos podría mostrar que los electrones y los quarks son compuestos. Las medidas del 0,1% de los valores de las constantes de acoplamiento del modelo estándar con el LHeC también podría decirnos algo acerca de teorías de tipo GUT.

Una máquina aún más futurista, está bajo consideración, se trataría de un LHC de alta energía (HE-LHC), el inicio de las obras está previsto para 2025. En 2040, una máquina podría acelerar haces de energías de 16,5 TeV y permitir así las colisiones de protones a 33 TeV.

http://kerchak.com

http://arxiv.org/abs/0910.0030

Download:

http://www.ep.ph.bham.ac.uk/exp/LHeC/

http://cerncourier.com/cws/article/cern/38298

ILC

Las Catedrales de la Ciencia - CERN.

The Cathedrals of Science - CERN

Les Cathedrales de la Science

The story of CERN-a 50 year journey to the Heart of Matter.

John Ellis The infamous boson

CERN ATLAS

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