Viaje al Gran Colisionador de Hadrones
Viaje a las entrañas del Gran Colisionador de Hadrones. El fotógrafo alemán Peter Ginter se ha adentrado en el mastodóntico LHC y ha captado cómo se ha construido el acelerador de partículas más grande y potente del mundo. El resultado de esa exploración son 56 imágenes que se exponen en la muestra El CERN a través de los ojos de Peter Ginter. La visión de un poeta, que se ha inaugurado hoy en el paseo marítimo de Santander procedente de Ginebra y que está organizada por el Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), gestionado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
La muestra, que recorrerá otras diez ciudades españolas, permite contemplar el impresionante interior del LHC, un hito histórico en la investigación de la física de partículas que está situado en la frontera franco-suiza, en las instalaciones del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), que organizó la exposición el pasado año a orillas del lago de Ginebra.
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Mas del CERN LHC
La esperanza renace entre los físicos de partículas
Aunque funcione al principio con menos energía, el mayor acelerador del mundo no renuncia a buscar el bosón de Higgs
Todo en la vida permite una apreciación optimista o pesimista y la situación actual del LHC, el mayor acelerador de partículas del mundo, también. A principios de mes, el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN, junto a Ginebra), donde se ha construido la gigantesca máquina, anunció que ésta se pondrá en marcha en noviembre, pero que funcionará a sólo la mitad de la energía para la que está diseñada. Un anuncio de sabor agridulce pero que los científicos tienden a ver como la botella medio llena y no medio vacía. En su punto de mira sigue estando empezar a acumular datos para confirmar la existencia del bosón de Higgs (la partícula de la masa).
En noviembre (no se ha fijado la fecha exacta para el encendido) habrá pasado más de un año desde la espectacular y grave avería que dejó, el 19 de septiembre, al LHC fuera de servicio sólo nueve días después de haberse puesto en marcha por primera vez durante una ceremonia multitudinaria con presencia de la prensa internacional. Cuando se descubrió la magnitud de la avería y que fue causada por soldaduras defectuosas en las conexiones eléctricas, de las que hay nada menos que 10.000 sólo en el circuito principal del acelerador, la moral de los 700 científicos, ingenieros y técnicos encargados de que funcione la máquina cayó por los suelos.
Casi un año y grandes esfuerzos después, el anuncio de que volverá a funcionar pronto, aunque no sea al límite de sus posibilidades, es un indicio de que “están recuperando la confianza en sí mismos”, en opinión del español Luis Alvarez Gaumé, director de la división de física teórica del CERN, que establece los objetivos científicos del LHC. A ello habrá contribuido también el cambio de dirección en el CERN. Desde el 1 de enero el director es el alemán Rolf Heuer, quien dijo cuando se produjo el anuncio, el pasado 6 de agosto: “Comprendemos mucho mejor el LHC que hace un año. Esperamos con confianza y expectación una buena temporada de trabajo durante el invierno y el resto del año que viene”.
A toro pasado, algunos expertos achacan la avería al anterior director, el francés Robert Aymar, encargado de la difícil tarea de terminar, con un presupuesto muy justo, el gigantesco proyecto. Creen que fue el responsable de forzar la máquina para poder mostrar algún resultado, aunque no fuera científicamente relevante, antes de dejar el cargo. Pero todos están de acuerdo en que las malas soldaduras y otros problemas detectados son fruto de un insuficiente control de calidad durante la construcción del acelerador, relacionado con la escasez de presupuesto. El LHC es un prototipo complejísimo, en el límite del nivel actual de la ciencia y la tecnología, y la consigna ahora es que se va a ir poco a poco, comprobando las veces que haga falta todo lo que haga falta, aunque ello implique que se hagan esperar los resultados científicos, según ha explicado un portavoz del CERN. Además, está el problema presupuestario que se le plantea a este veterano organismo internacional, porque la avería ha supuesto ya un gasto no previsto de unos 65 millones de euros. El diseño y la construcción del LHC a lo largo de más de 10 años costaron unos 6.000 millones de euros…[]
Fuente www.elpais.com
Estados Unidos, participante y rival
Aunque unos 10.000 científicos e ingenieros de 80 países (entre ellos España) estén pendientes del LHC, donde se han construido dos enormes experimentos (CMS y ATLAS) y otros dos más pequeños (Alice y LHCb), la inmensa mayoría de ellos no son trabajadores del CERN sino de universidades y laboratorios de todo el mundo. Por eso, el retraso en el inicio de las colisiones de partículas en el túnel del acelerador, a un centenar de metros de profundidad, les afecta negativamente pero no implica que abandonen el proyecto. Además, este tiempo muerto les ha permitido poner a punto mucho mejor sus detectores.
Estados Unidos, a pesar de su potencia científica, no tiene un proyecto comparable al LHC y por eso está contribuyendo a, y utilizando, el acelerador europeo. Nada menos que un 40% de los científicos que participan en los dos grandes experimentos viene de este país.
El único rival del LHC en EE UU y en el mundo entero es el acelerador Tevatron, en Fermilab, ya antiguo y menos poderoso, pero que se ha centrado últimamente también en intentar encontrar la partícula de la masa. Está trabajando a 2 teraelectronvoltios (TeV) de energía, mientras que la energía a la que empezará el LHC en noviembre es de 3,5 TeV por haz, con el objetivo de alcanzar los 7 TeV por haz, su energía máxima, en 2011.
Interview with Karsten Eggert, introduction to TOTEM experiment, CERN
‘Explanation for the general public of the TOTEM detector (Total Cross Section, Elastic Scattering and Diffraction Dissociation) in the LHC tunnel, in particular the Roman Pots at LHC P5 and brief introduction to its main scientific objectives.’
The first collisions in LEP La primera colision en LEP
On 8 February 1988, the excavation of the tunnel was completed and the two ends of the 27 km ring came together with just 1 cm of error. A beam was injected into the first 2.5 km of the ring towards the end of the same year, and the first beam circulated on 14 July 1989. Collisions came one month later on 13 August, just 5 years and 11 months after the ground-breaking ceremony.
The collider of the future?
Why are two studies for one linear collider being conducted in parallel? This is far from a duplication of effort or a waste of resources, since the two studies reflect a complementary strategy aimed at providing the best technology for future physics. On Friday 12 June CERN hosted the first joint meeting between CLIC and ILC, which led to a host of good results and important decisions. The International Linear Collider (ILC) and Compact Linear Collider (CLIC) studies both call for cutting-edge technologies. At first glance they may appear to be in competition, but they are in fact complementary and have a common objective namely to propose a design , as soon as possible and at the lowest possible cost, for the linear accelerator best suited to taking over the baton of physics research at the high-energy frontier after the LHC.
Visiones del Futuro: Revolución Cuántica
La revolución cuántica podría transformar cualquier idea de ciencia ficción en ciencia real. Desde meta-materiales con propiedades tan impresionantes como invisibilidad, pasando por ilimitada energía cuántica y superconductores de temperatura hasta el elevador especial de Arthur C. Clarke. Algunos científicos incluso predicen que en la segunda mitad del siglo cualquiera podrá tener un fabricador molecular que re-arreglará las moléculas para producir cualquier cosa a partir de cualquier material. ¿Cómo usaremos este poder a nuestra disposición?
El físico y futurista Dr. Michio kaku, explora lo último en tecnología. Sostiene que la humanidad está en un momento trascendental en su historia, pasando de la “Era de los Descubrimientos” a la “Era del Dominio”, en donde pasaremos de ser pasivos observadores de la naturaleza a ser sus activos coreógrafos. Esto no sólo nos dará increíbles posibilidades, sino también grandiosas responsabilidades.
Canal en Youtube de Catalinaatea
El gigantesco acelerador LHC está arreglado lo suficiente para poder empezar a funcionar en noviembre, pero sólo a media potencia, comunicó ayer el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN). En esas condiciones será más difícil que pueda descubrir el bosón de Higgs (la partícula de la masa), que es su principal objetivo y una de los mayores incógnitas de la física fundamental, hasta al menos 2011.
La grave avería que sufrió el acelerador, de 27 kilómetros de circunferencia, cuando empezaba a funcionar, el 19 de septiembre de 2008, lo paralizó. Desde entonces se han revisado 10.000 conexiones eléctricas superconductoras, que deben mostrar una resistencia prácticamente nula a muy baja temperatura. A pesar de que se han reparado muchas, todavía persisten problemas en algunas que impiden que el acelerador pueda funcionar a su nivel máximo de energía, que es 7 teraelectronvoltios (TeV, billones de electronvoltios, unidad de masa y de energía).
“Hemos seleccionado el nivel de 3,5 TeV para empezar”, dijo ayer Rolf Heuer, director general del CERN, “porque permite a los operarios del LHC acumular de forma segura experiencia en el funcionamiento de la máquina mientras abrimos una nueva región de descubrimientos para los experimentos”.
“No podemos arriesgarnos a que pase algo semejante a la avería del año pasado en el futuro”, comentó ayer a EL PAÍS un portavoz del CERN. “Si hay que hacer nuevas comprobaciones las haremos, aunque sean causa de nuevos retrasos”.
El plan es que el LHC funcione a partir de noviembre de este año a 3,5 TeV hasta que se haya acumulado una cantidad significativa de datos, para luego subir a los 5 TeV. No parará durante el invierno, como tradicionalmente lo hacían los anteriores aceleradores para ahorrar el gasto de electricidad en tiempo de máxima demanda en Ginebra. A finales de 2010, si se ha cumplido el programa, el LHC se cerrará y se empezará a preparar para alcanzar la energía de 7 TeV.
Centenares de físicos de todo el mundo participan en los cuatro enormes experimentos que se han construido insertados en el acelerador. El retraso en el inicio de la circulación de los haces de partículas les ha dejado sin apenas trabajo que realizar, fuera de simulaciones y puesta a punto de los programas informáticas imprescindibles para manejar la ingente cantidad de datos prevista. Por eso desean que se encienda el LHC cuanto antes, aunque sea a menor energía, para poder hacer ciencia con él. A la mitad de su energía potencial, sigue siendo mucho más poderoso que su único rival, el Tevatron en el Fermilab de Estados Unidos, ya antiguo, que también intenta encontrar indicios de la partícula de la masa.
El acelerador de partículas más grande del mundo, el “Large Hadron Colliders” (LHC), volverá a ser puesto en marcha en noviembre, más de un año después de su inauguración y posterior avería, informó hoy el Centro Europeo para la Investigación Nuclear (CERN) en Ginebra.
El LHC, cuyo relanzamiento fue aplazado previamente varias veces, no operará por el momento con su máxima capacidad. El 19 de noviembre de 2008 un fallo en el sistema de refrigeración había paralizado el acelerador subterráneo pocos días después de que entraran en funcionamiento dos imanes del aparato.
El conducto circular del LHC, de 27 kilómetros de longitud y ubicado en territorio fronterizo entre Suiza y Francia, fue inaugurado a comienzos de septiembre de 2008 tras 13 años de construcción. El proyecto costó unos 3.000 millones de euros (unos 4.300 millones de dólares).
Los trabajos de reparación han concluido, señaló el director general del CERN, Rolf Heuer, que agregó que confía en que el LHC funcionará sin problema alguno durante el próximo invierno (boreal) y en 2010.
El gigantesco colisionador de partículas construido para investigar sobre los orígenes del universo reanudará sus operaciones en noviembre con un menor nivel de energía, tras permanecer apagado desde poco después de su inauguración el año pasado, informó el jueves CERN.
El anuncio realizado por la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por su sigla en inglés) representa el último de una serie de aplazamientos para reiniciar el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por su sigla en inglés), la máquina más grande y compleja que hasta ahora se ha construido.
Anteriormente, CERN había establecido un plazo para el otoño boreal.
La máquina, de un valor equivalente a más de 10.000 millones de francos suizos (9.400 millones de dólares), se sobrecalentó y debió ser apagada sólo nueve días después de su inauguración en septiembre del 2008.
Sus experimentos buscan reproducir las condiciones que se generaron justo después del “Big Bang”, que según científicos originó el universo.
CERN indicó a través de un comunicado que planea reiniciar el Gran Colisionador de Hadrones con 3,5 teraelectronvoltios (TeV) por haz, carga energética menor que la dispuesta inicialmente.
Esto “permite a los operadores de LHC ganar experiencia sobre cómo manejar la máquina de forma segura, mientras abren una nueva región de descubrimientos para los experimentos”, precisó.
El colisionador continuará funcionando con un bajo nivel de energía “hasta que haya sido recolectada una muestra significativa y el equipo de operadores haya ganado experiencia en el manejo de la máquina (…) A partir de entonces, con el beneficio de la experiencia, la energía será elevada a 5 TeV por haz”, agregó CERN.
El director general de CERN, Rolf Heuer, buscó garantizar al público y a los partidarios de la máquina, cuyo túnel colisionador de 27 kilómetros se ubica bajo tierra en las afueras de Ginebra, que cuando el proyecto sea reiniciado trabajará sin problemas
Tras una cadena de contratiempos, el acelerador de partículas más poderoso de la historia anunció que reanudará su misión a media máquina en noviembre, después de una pausa de más de un año. Pero a la vez advirtió que el año próximo podría tener que parar nuevamente para concluir las reparaciones que le permitan funcionar con su máxima potencia: siete veces más que sus competidores en el resto del mundo.
La máquina científica más grande del mundo ha costado 10.000 millones de dólares, sólo ha funcionado nueve días y todavía no ha hecho chocar una sola partícula subatómica. El enorme instrumental en un túnel circular de 27 kilómetros (17 millas) debajo de la frontera suizo-francesa ha sido ensamblado por especialistas de muchos países, y 8.970 físicos aguardan ansiosamente que funcione.
Pero pese a los gastos y dificultades iniciales, miles de físicos en todo el mundo insisten en que es crucial para comprender el universo.
La Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN) anunció el viernes que reanudará el acelerador en noviembre a media potencia bajo las presiones de los científicos ansiosos por efectuar sus experimentos.
Pero el vocero James Gillies dijo a la Associated Press que tendrán que volver a cerrarlo el año próximo para completar las reparaciones de modo que el acelerador pueda operar a plena energía de 7 billones (correcto) de voltios electrones, siete veces más que cualquier otra máquina del mundo.
CERN ha estado trabajando desde fines del año pasado para reparar los daños causados por una falla eléctrica. El inconveniente ocurrió nueve días después del espectacular comienzo el 10 de septiembre cuando se puso a prueba el acelerador enviando partículas subatómicas en el túnel.
Cincuenta y tres enormes imanes eléctricos tuvieron que ser limpiados y reparados. Toneladas de helio líquido superfrío se filtraron y hubo que limpiar un residuo en los tubos que deben estar impolutos. En el vacío creado en los tubos deben lanzarse haces de partículas subatómicas a velocidades cercanas a la de la luz.
Michio Kaku, profesor de física en la City University de Nueva York que es crítico de los gastos excesivos en los proyectos científicos ambiciosos, justifica el CERN como una inversión valedera.
“Los europeos y estadounidenses no están despilfarrando 10.000 millones de dólares en este tubo gigantesco para nada”, comentó Kaku. “Estamos explorando la vanguardia de la física y la cosmología porque queremos abrir una ventana a la creación, recrear un ápice del Génesis para descifrar algunos de los mayores secretos del universo”.
LHC to run at 3.5 TeV for early part of 2009-2010 run rising later
Geneva, 6 August 2009. CERN’s1 Large Hadron Collider will initially run at an energy of 3.5 TeV per beam when it starts up in November this year. This news comes after all tests on the machine’s high-current electrical connections were completed last week, indicating that no further repairs are necessary for safe running.
“We’ve selected 3.5 TeV to start,” said CERN’s Director General, Rolf Heuer, “because it allows the LHC operators to gain experience of running the machine safely while opening up a new discovery region for the experiments.”
Following the incident of 19 September 2008 that brought the LHC to a standstill, testing has focused on the 10,000 high-current superconducting electrical connections like the one that led to the fault. These consist of two parts: the superconductor itself, and a copper stabilizer that carries the current in case the superconductor warms up and stops superconducting, a so-called quench. In their normal superconducting state, there is negligible electrical resistance across these connections, but in a small number of cases abnormally high resistances have been found in the superconductor. These have been repaired. However, there remain a number of cases where the resistance in the copper stabilizer connections is higher than it should be for running at full energy.
The latest tests looked at the resistance of the copper stabilizer. Many copper connections showing anomalously high resistance have been repaired already, and the tests on the final two sectors, which concluded last week, have revealed no more outliers. This means that no more repairs are necessary for safe running this year and next.
“The LHC is a much better understood machine than it was a year ago,” said Heuer. “We can look forward with confidence and excitement to a good run through the winter and into next year.”
The procedure for the 2009 start-up will be to inject and capture beams in each direction, take collision data for a few shifts at the injection energy, and then commission the ramp to higher energy. The first high-energy data should be collected a few weeks after the first beam of 2009 is injected. The LHC will run at 3.5 TeV per beam until a significant data sample has been collected and the operations team has gained experience in running the machine. Thereafter, with the benefit of that experience, the energy will be taken towards 5 TeV per beam. At the end of 2010, the LHC will be run with lead ions for the first time. After that, the LHC will shut down and work will begin on moving the machine towards 7 TeV per beam.
http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2009/PR13.09E.html
http://lhc.web.cern.ch/lhc/
http://public.web.cern.ch/Public/Welcome.html
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Saturday, August 29th, 2009,
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