¿El último gran acelerador?

El pasado 16 de diciembre se a probó por el Consejo del CERN (Laboratorio Europeo de Física de Partículas Elementales) la construcción del que será el acelerador de partículas más potente del mundo, el LHC (iniciales de Large Hadron Collider). El más potente y, en estos momentos, el único de esas dimensiones previsto hasta bien entrado el próximo siglo. .Los aceleradores de partículas son instrumentos capaces de transferir enormes cantidades de energía a partículas elementales, protones en el caso del LHC, que alcanzan velocidades. próximas a la de la luz. Al colisionar unas con otras se rompen, poniendo en evidencia su estrúctura interna y sus propiedades más básicas, al tiempo que se crean, de la propia energía de interacción, multitud de partículas nuevas.

Los aceleradores son, pues, capaces de crear, en la diminuta región del espacio-tiempo en que tiene lugar la colisión, las condiciones de temperatura y densidad fantásticamente elevadas a las que se manifiesta la naturaleza unificada de las diferentes fuerzas. Esas condiciones, extrañas en nuestro mundo, son las que prevalecían en el universo en momentos muy alejados de los actuales y muy próximos al Big Bang; los aceleradores recrean, así, las condiciones del universo primitivo y permiten vislumbrar su dinámica.

La historia de la Física perimental de Partículas Elementales está ligada a la historia de los aceleradores; desde aquellos de modestas energías y dimensiones que en los años cuarenta, por ejemplo, permitieron hacer progresos notables, hasta el LHC. En esa historia, la energía que puede ser transferida a las partículas que se quieren estudiar ha sido en función del tamaño del acelerádor. Y con éste, han ido aumentando también los campos electromagnéticos necesarios para acelerar y dirigir los haces de partículas. Así, en esta última fase es preciso utilizar materiales superconductores, tecnológicamente exigentes y costosos debido al volumen de los mismos que es preciso enfriar a temperaturás próximas al cero absoluto.

La prueba de la dificultad y el coste de estas máquinas extraordinarias es que el otro gran acelerador en proyecto, el SSC (inicales de Superconducting Super-Collider) norteamericano, ha sido cancelado después de haberse inicado su construcción y haIberse gastado unos trescientos mil millones de pesetas, cantidad que supone aproximadairnente la cuarta parte de su coste final estimado y del orden de los que costará el LHC.

El CERN europeo es un intento de rebasar el marco nacional, pero resulta ya obvio que este tipo de investigación, básica y cada vez más costosa, no puede seguir realizándose ni siquiera a escala regional, necesitando de un impulso que la convierta en empresa a escala planetaria.

En una primera fase es verosímil que los países no europeos contribuyan al LHC, especialmente Estados Unidos y Japón, a cambio de poder participar significativamente en los experimentos y en la marcha general del laboratorio. En una segunda fase, parece inesquivable la conveniencia de orientarse hacia su transformación en un centro de ámbito mundial.

Al considerar la envergadura de los actuales proyectos y su evolución futura, es natural que se ponga en duda la viabilidad de seguir incrementando la energía de las interacciones que se quieren estudiar mediante el sencillo expediente de aumentar las dimensiones de máquinas cuyos principios básicos son los mismos desde hace décadas. Lo cual no quiere decir que se haya llegado al límite de las energías accesibles; lo que ha llegado seguramente a su límite es el método convencional de alcanzarlas, imponiéndose para el futuro ideas radicalmente nuevas.

En ese sentido, es probable que nos encontremos ante el último espécimen de una cierta generación de aceleradores y que nunca se construya otro más grande que el proyectado LHC, alojado en el túnel de más de 27 kilómetros de circunferencia ya excavado en la región fronteriza entre Francia y Suiza,. Pero seguro que otras generaciones dea aceleradores, basadas en otros principios, sucederán a la actual.