El acelerador de partículas, listo para entrar en el nuevo territorio de descubrimientos

"Redescubrir a nuestros viejos amigos en el mundo de las partículas demuestra que los experimentos del LHC están bien preparados para entrar en territorio nuevo", ha declarado Rolf Heuer, director del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), donde está el acelerador de partículas LHC. Con "viejos amigos" se refiere a las partículas elementales ya conocidas y estudiadas en otros aceleradores y que, como es lógico, tienen que aparecer también en la nueva máquina si esta funciona correctamente. Una vez verificada la eficacia del LHC en sus tres primeros meses de trabajo científico, tras la lenta puesta en marcha que comenzó el pasado otoño, los científicos esperan empezar a ver nuevos fenómenos en sus detectores a partir de ahora.

Heuer, así como los responsables de los cuatro grandes experimentos del LHC (Atlas, CMS, Alice y LHCb), dan cuenta del trabajo realizado en la reunión ICHEP, la mayor conferencia internacional de física de partículas, que se celebra en París con la participación de un millar de expertos, según informa el CERN. El LHC lleva ya tres meses funcionando con éxito, provocando colisiones de partículas a una energía de 7 teraelectronvoltios (TeV), 3,5 TeV por haz, muy superior a la que había alcanzado cualquier acelerador anterior. En esas colisiones de las partículas de los haces que circulan en dirección contraria por el LHC, a casi la velocidad de la luz, se crean nuevas partículas en procesos que los científicos analizan para comprender cómo funciona el universo subatómico en su nivel más elemental, sus fuerzas y componentes básicos. Desde marzo pasado, se han analizado ya miles de millones de colisiones.

Uno de los redescubrimientos más esperados en el LHC podría estar a punto de aparecer. Se trata del quark top, la última partícula hallada del llamado Modelo Estándar (algo así como la tabla de los elementos de Mendeleiev, pero en partículas, y mucho más compacta que la química). El top se descubrió hace 15 años en el acelerador Tevatron, de Fermilab (EE UU) y se consideró un rotundo éxito de esa máquina, aún en funcionamiento pero de energía muy inferior al nuevo acelerador europeo. "Entre los miles de millones de colisiones que ya se han registrado en el LHC hay candidatos al quark top, por primera vez en un experimento en Europa", informa el CERN.

"Es sorprendente lo rápido que hemos redescubierto las partículas conocidas: desde las más ligeras hasta el masivo quark top", ha dicho en París Guido Tonelli, portavoz del experimento CMS. "Este trabajo paciente y sistemático es necesario para establecer el terreno conocido sobre el que asentar cualquier nueva señal".

El plan ahora es seguir operando el LHC durante un largo período, entre 18 y 24 meses, para obtener suficientes datos de las colisiones de partículas de manera que los científicos de los experimentos puedan avanzar en la exploración de territorios desconocidos de la física. El gran objetivo, o el más famoso, es encontrar el llamado bosón de Higgs, una partícula clave que, de existir, ayudaría a explicar el origen de la masa de todas las demás. Pero harán falta muchos datos, muchas colisiones, y por tanto más tiempo, para dar con él, explican los expertos.

De momento todo va bien en el LHC, seguramente mejor de lo esperado después del fallo inicial, un accidente grave que tuvo a la gran máquina parada durante más de un año para hacer las reparaciones, y las difíciles operaciones iniciales de puesta en marcha tras las reparaciones.

"En pocos días estábamos ya encontrando partículas W y Z, las portadoras de la fuerza débil que se descubrieron en el CERN hace casi 30 años", ha explicado en París Fabiola Gianotti, portavoz de la colaboración Atlas, en la que trabajan unos 3.000 físicos e ingenieros. "Gracias al esfuerzo de todos, en particular de los jóvenes científicos, todo ha funcionado rápido y eficazmente, desde la toma de datos en el detector hasta la calibración, procesamiento y distribución de los mismos, así como el análisis físico".