El LHC vuelve a depurar la Física de partículas después de tres años
El LHC, el mayor acelerador de partículas, se ha reactivado para estudiar el bosón de Higgs con gran detalle y someter el modelo estándar de física de partículas a sus pruebas más estrictas.
Este 22 de abril, después de una pausa de más de tres años para trabajos de mantenimiento, consolidación y actualización, dos haces de protones circularon en direcciones opuestas alrededor del anillo de 27 kilómetros del Gran Colisionador de Hadrones (LHC por sus siglas en inglés) con su energía de inyección de 450.000 millones de electronvoltios (450 GeV).
"Estos rayos circulaban con energía de inyección y contenían una cantidad relativamente pequeña de protones. Las colisiones de alta intensidad y alta energía están a un par de meses de distancia", dijo en un comunicado el jefe del departamento de vigas del CERN, Rhodri Jones. "Pero los primeros rayos representan el reinicio exitoso del acelerador después de todo el arduo trabajo del largo cierre".
"Las máquinas y las instalaciones se sometieron a importantes actualizaciones durante el segundo cierre prolongado del complejo de aceleradores del CERN", dice el director de Aceleradores y Tecnología del CERN, Mike Lamont. "El propio LHC se ha sometido a un amplio programa de consolidación y ahora funcionará con una energía aún mayor y, gracias a las importantes mejoras en el complejo de inyectores, proporcionará muchos más datos a los experimentos mejorados del LHC".
Los rayos piloto circularon en el LHC por un breve período en octubre de 2021. Sin embargo, los rayos que circularon este 22 de abril marcan no solo el final de la segunda parada prolongada del LHC, sino también el comienzo de los preparativos para cuatro años de toma de datos físicos, que se espera que comience este verano.
Hasta entonces, los expertos del LHC trabajarán las 24 horas del día para volver a poner en marcha progresivamente la máquina y aumentar de forma segura la energía y la intensidad de los haces antes de producir colisiones en los experimentos con una energía récord de 13,6 billones de electronvoltios (13,6 TeV).
Esta tercera ejecución del LHC, llamada Run 3, verá los experimentos de la máquina recopilando datos de colisiones no solo a una energía récord sino también en números sin precedentes.
Los experimentos ATLAS y CMS pueden esperar recibir más colisiones durante esta ejecución de física que en las dos ejecuciones de física anteriores combinadas, mientras que LHCb, que se sometió a una renovación completa durante el cierre, puede esperar que su recuento de colisiones aumente en un factor de tres.
Mientras tanto, ALICE, un detector especializado para estudiar colisiones de iones pesados, puede esperar un aumento de cincuenta veces en el número total de colisiones de iones registradas, gracias a la reciente finalización de una importante actualización.
El número sin precedentes de colisiones permitirá a los equipos internacionales de físicos del CERN y de todo el mundo estudiar el bosón de Higgs con gran detalle y someter el modelo estándar de física de partículas y sus diversas extensiones a las pruebas más estrictas hasta el momento.
Otras cosas que esperar en Run 3 incluyen la operación de dos nuevos experimentos, FASER y SND@LHC, diseñados para buscar física más allá del modelo estándar; colisiones especiales de protones y helio para medir con qué frecuencia se producen las contrapartes de antimateria de los protones en estas colisiones; y colisiones que involucran iones de oxígeno que mejorarán el conocimiento de los físicos sobre la física de rayos cósmicos y el plasma de quarks y gluones, un estado de la materia que existió poco después del Big Bang.
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