El acelerador de partículas más grande del mundo se prepara para tomarse un largo descanso. Después de años de hacer colisionar protones, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) entra en una parada programada de cuatro años. Pero atención: no es una simple siesta, es una metamorfosis completa. Al despertar en 2030, se convertirá en el High-Luminosity LHC, capaz de producir diez veces más colisiones. Lo que allanará el camino para descubrimientos clave sobre la materia oscura y la antimateria.
¿Por qué esta transformación? El objetivo principal es aumentar la luminosidad, es decir, el número de colisiones por segundo. Con más datos, los físicos podrán estudiar eventos raros y probar teorías con una precisión sin precedentes. Por ejemplo, el bosón de Higgs, descubierto en 2012, se producirá en cantidades mucho mayores: unos 380 millones de unidades en la próxima década, frente a 55 millones hasta ahora. Estos datos podrían ayudar a resolver las lagunas del Modelo Estándar.
En el LHC, imanes curvan los protones en un anillo de 27 km, construido bajo la frontera franco-suiza.
Crédito: CERN No es la primera vez que el LHC se detiene durante un largo período. La primera interrupción, en 2013, permitió consolidar las conexiones entre los imanes superconductores y aumentar la energía de los haces. La segunda, de 2018 a 2022, consistió en una serie de mejoras y reemplazos. Hoy, el Long Shutdown 3 (LS3) verá el reemplazo de 1,2 kilómetros de imanes y componentes. Miles de ingenieros, físicos y técnicos están movilizados.
La obra técnica es colosal. Jean-Philippe Tock, coordinador del LS3, indicó que este proyecto representa una empresa logística y de ingeniería inmensa. Mientras tanto, los investigadores continuarán analizando los datos ya recopilados. Una vez operativo, el HiLumi LHC funcionará hasta la década de 2040, después de lo cual un nuevo acelerador aún más potente podría reemplazarlo.
Los beneficios científicos podrían ser considerables. Con más bosones de Higgs y otras partículas, los físicos podrán sondear los límites del Modelo Estándar. Este último no logra explicar la materia oscura ni la energía oscura, que sin embargo constituyen la mayor parte del Universo. Quizás el HiLumi LHC revele nuevas partículas o interacciones capaces de llenar esas lagunas.
Más allá de la investigación fundamental, las tecnologías desarrolladas para esta actualización encuentran aplicaciones en la vida cotidiana. Instrumentos del CERN ya se utilizan en imágenes médicas, en sensores o para la restauración de obras de arte. Este período de cierre también es una oportunidad para la innovación y la transferencia de conocimientos.
Fuente: CERN