El Gran Colisionador de Hadrones, o LHC, en la frontera entre Francia y Suiza, el acelerador de partículas que descubrió el bosón de Higgs en julio de 2012 vuelve a funcionar este mes. Capaz de reproducir lo que pasó en el universo poco después del Big Ban. Estará el LHC encendido durante tres años. Funcionará a doble potencia para cruzar una nueva frontera de la física.

El LHC, el gran colisionador de Hadrones se encuentra en el CERN, el laboratorio Europeo de Física de Partículas. Los datos se procesan en 11 instituciones de 1º nivel y 150 instituciones de 2º nivel, involucra a 7.000 físicos de 45 países.

Los protones recorren el anillo que mide 27 kilómetros unas 11.000 veces a velocidades cercanas a la de la luz. Se controla cuándo, cuántos protones y cuándo los dos haces opuestos comenzarán a chocar produciéndose nuevas partículas. En 20 minutos, el CERN acelera protones hasta rozar la velocidad de la luz. Al chocar, los protones se desintegran dejando al descubierto:

• Quarks
• Leptones
• Resto de partículas elementales (bosón de Higgs)

Se han realizado:

• Medidas precisas del top quark
• Medidas precisas del ángulo de violación de la simetría CP
• Se han descubierto nuevas resonancias en el “experimento LHCb”, es decir nuevos tipos de partículas.

Grandes retos:

• Descubrir la supersimetría, entrar en una nueva dimensión. Es una teoría que complementa el Modelo Estándar de la física de partículas. La supersimetría o SUSY, supone que cada partícula elemental conocida tiene una hermana supersimétrica desconocida. A cada higgs le corresponde un higgisino, a cada neutrino su neutralino, etc. La supersimetría explicaría el origen de la materia oscura, alrededor del 23% de lo que hay en el Universo. En la actualidad el Universo está compuesto de materia ordinaria, en su origen, en el Big Bang, hubo una pequeña descompensación, por cada mil millones de partículas de antimateria, se crearon mil millones de partículas de materia y unas partículas de materia, la materia se destruyó con la antimateria menos esas partículas que son las que forman hoy nuestro Universo.

El aumento de energía en el LHC, dará lugar a una mayor producción de partículas de antimateria para explicar esta cuestión.

• Desvelar el origen del bosón de Higgs.

• Descubrir más dimensiones de las tres que existen, al detectarse movimientos de partículas que solo pueden existir, en otras dimensiones. Pudiendo así entenderse porque la gravedad es una fuerza débil, comparada con el resto de fuerzas de la naturaleza.

Se necesita para llevar a cabo este nuevo conjunto de experimentos:

• Aumento considerable de la energía, pasando de 4 teraelectronvoltios (TeV) a los 6.5 TeV.

• Haces de protones más pequeños en los puntos de colisión, incrementando el número de colisiones cuando los dos haces colisionan, enviando más información al detector.

Se ha modificado:

1. Nuevos imanes.
2. Conexiones reforzadas
3. Protección para asegurar la superconductividad.
4. Haces más energéticos.
5. Haces más pequeños, para aumentar la probabilidad de que dos protones choquen en los puntos de interacción, consiguiéndose más colisiones.
6. Menos protones pero más juntos.
7. Mayor voltaje.
8. Criogenia mejorada, mejor la superconducción de los imanes a -270º.
9. Electrónica resistente a la radiación.
10. Vacío más seguro.

Retorno a la industria española:

• Hay una plantilla de 2.300 personas, de forma directa a través de contratos que tienen los estados miembros con el CERN.
• De forma indirecta con la transferencia de tecnologías o procesos asociados con el acceso a áreas tecnológicas.
• Colaboran 200 empresas con 900 españoles:
• Ingeniería civil: Empresarios Agrupados, Dragados, IDOM
• Ingeniería eléctrica: JEMA, ANTEC
• Ingeniería mecánica: Felguera Construcciones Mecánicas, Asturfeito, Nortemecánica, Elay, EADS-CASA.
• Tecnologías del vacío y baja temperatura: Telstar, Vacuum projects
• Electrónica: GTD, CRISA, INSYTE, SAIFOR
• Servicios: IBERINCO, SENER, INTESA-INARSA, TAM

• Instituciones

• Experimento LHCb:

Universidad de Santiago de Compostela (USC)

Universitat de Barcelona (UB)

Universitat Ramón Llull (URL)

• Experimento ALICE:

Instituto Galego de Física de Altas Enerxias (IGFAE) de la USC.

Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT).

Link del CERN:

http://home.web.cern.ch/