El acelerador LHC alcanza su velocidad de crucero

El gran acelerador de partículas LHC terminó el pasado domingo un nuevo ciclo de colisiones de protones con óptimos resultados obtenidos en 2011 en cuanto a prestaciones de la máquina, pero los grandes descubrimientos probablemente exigen más datos aún. El acelerador ha provocado 400 billones de choques de protones en 180 días de funcionamiento este segundo año de operación, superando con mucho los planes fijados a principios de 2011, señala un comunicado del Laboratorio Europeo de Física de partículas (CERN), junto a Ginebra. "A finales de este año el LHC está alcanzando su velocidad de crucero; para ponerlo en contexto: la tasa actual de producción de datos es un factor cuatro millones más alta que en el primer ciclo de funcionamiento, en 2010, y un factor 30 superior respecto a [las prestaciones] principios de este año", señala el director de Aceleradores y Tecnología del CERN, Steve Myers.

"Este ha sido un año notable y emocionante para toda la comunidad científica del LHC, en particular para nuestros estudiantes y post-doc de todo el mundo", señala Fabiola Gianotti, portavoz de uno de los grandes detectores del acelerador, el Atlas. "Hemos hecho una cantidad enormes de medidas del modelo Estándar y hemos accedido a territorio inexplorado en buscar de nueva física; en particular, hemos logrado constreñir la partícula de Higgs, si es que existe, hacia el rango más ligero de su posible masa", continúa. "Ahí es donde tanto la teoría como los datos experimentales indican que estaría, pero es el rango de masa más difícil de estudiar".

La búsqueda de la partícula de Higgs, que explicaría el hasta ahora misterioso origen de la masa de las partículas elementales, es el objetivo fundamental del LHC, pero no el único. Los físicos también están buscando indicios de un nuevo tipo de partículas, denominadas supersimétricas, y esperan encontrar fenómenos completamente inesperados. Tampoco descartan que no aparezca el Higgs.

Nadie puede adelantar cuándo se producirá un gran descubrimiento en el LHC y los expertos del CERN advierten que puede surgir algo nuevo en el análisis de los datos ya obtenidos, pero que es igualmente posible que haya que esperar a tener todos los registros que está previsto obtener el año que viene.

"Al mirar hacia atrás, este año fantástico, tengo la impresión de haber vivido en una especie de sueño. Hemos producido decenas de nuevas medidas y constreñido significativamente el hueco disponible para los modelos de nueva física, y lo mejor está aún por llegar", dice Guito Tonelli, portavoz del detector CMS, en el comunicado del CERN. "Cientos de jóvenes científicos están ahora mismo analizando todavía la enrome cantidad de datos acumulados, pronto tendremos nuevos resultados y, tal vez, algo importante que decir acerca del bosón de Higgs del Modelo Estándar".

Durante los primeros ciclos de funcionamiento del l LHC, los investigadores han verificado los fenómenos ya conocidos del Modelo Estándar con los datos del nuevo acelerador, paso necesario de cara a la identificación de los nuevos procesos que puedan surgir. Ahora, dice Pierluigi Campana, líder del detector LHCb, "estamos alcanzando niveles de sensibilidad en los que podemos asomarnos más allá del Modelo Estándar".

Durante las próximas cuatro semanas, el modo de funcionamiento del LHC varía: en lugar de provocar colisiones de protones contra protones, provocar colisiones de protones contra iones de plomo. El objetivo de este modo experimental es estudiar el llamado plasma quark-gluon, la sopa primordial de partículas a partir de la cual evolucionó la materia visible del universo actual.

Tras esta fase de iones de plomo se interrumpirá la operación del LHC durante un período breve para realizar ajustes técnicos del acelerador y de los detectores. Luego volverá a funcionar y lo hará hasta finales del año próximo, lo que supone un cambio respecto a los planes iniciales de parar el LHC en 2012 para hacer las modificaciones necesarias antes de pasar de la energía actual de 3,5 TeV (teraelectronvoltios) por haz al doble, es decir, a 7 TeV por haz, tal y como está previsto en el diseño de la máquina.