La colaboración del proyecto ATLAS en el Consejo Europeo para la Investigación Nuclear (CERN) celebra hoy la bajada de su último elemento detector de gran tamaño.
ATLAS es el detector de partículas de propósito general más grande del mundo: tiene 46 metros de longitud, 25 metros de anchura y 25 metros de altura; pesa 7000 toneladas y está formado por 100 millones de sensores que permiten detectar las partículas que se generan en las colisiones entre protones en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. El primer elemento del ATLAS se instaló en 2003, y desde entonces numerosos elementos del detector han descendido por el pozo de 100 metros de profundidad, hasta la caverna subterránea del ATLAS. El último elemento completa este gigantesco rompecabezas.
“Hoy es un día emocionante para nosotros”, señala Marzio Nessi, coordinador técnico de ATLAS. “El proceso de instalación llega a su fin, y nos estamos preparando para iniciar un nuevo programa de investigaciones de física”.
Conocido como la ‘rueda menor’, éste es el último elemento para completar el espectrómetro de muones del ATLAS, y viajará 100 metros hasta su caverna de experimentos subterránea. Existen dos ruedas menores ATLAS; si bien son pequeñas en comparación con el resto del detector ATLAS, tienen un diámetro de 9,3 metros y pesan 100 toneladas cada una, incluyendo los masivos elementos de apantallamiento.
Están cubiertos por detectores de gran sensibilidad para identificar y medir la cantidad de movimiento de las partículas que se generarán en las colisiones del LHC. El sistema completo de espectrómetro de muones contiene un área equivalente a tres campos de fútbol, e incluye 1,2 millones de canales electrónicos independientes. Cuando las partículas pasan a través de un campo magnético producido por una serie de imanes superconductores, este detector puede realizar un seguimiento preciso de ellos con una precisión espacial equivalente al ancho de un cabello humano.
“Estos frágiles detectores componen el dispositivo de medida jamás construido para experimentos de física de alta energía”, explica George Mikenberg, líder de proyecto del espectrómetro de muones ATLAS.
“Uno de los mayores desafíos era hacer descender lentamente la rueda menor por el pozo en un lento movimiento de zigzag”, comenta Ariella Cattai, líder del equipo de la rueda menor, “y realizar el alineamiento de precisión del detector, a menos de un milímetro del resto de detectores que ya se encuentran en la caverna”.
El grupo del espectrómetro de muones ATLAS está formado por 450 físicos de 48 instituciones, procedentes de China, Francia, Alemania, Grecia, Israel, Italia, Japón, Países Bajos, Rusia y Estados Unidos de América. Para ellos, este acontecimiento marca el final de más de una década de desarrollo, planificación y construcción del sistema de espectrómetro de muones. Los elementos de apantallamiento de las ruedas menores se han construido en Armenia y Serbia.
La colaboración en el proyecto ATLAS se centrará ahora en los trabajos de puesta en servicio, en preparación para la puesta en marcha del LHC este verano. Los experimentos que se realizarán en el LHC permitirán a los físicos dar un gran salto adelante en el viaje que se inició con la descripción de la gravedad por Newton. La gravedad está en todas partes, y aunque actúa sobre la masa, pero hasta la fecha la ciencia ha sido incapaz de de explicar porqué las partículas tienen la masa que tienen. Experimentos como ATLAS pueden proporcionar la respuesta.
Los experimentos que se realizarán en el LHC permitirán explorar también la misteriosa energía y materia oscura del Universo, e investigarán la razón por la que la naturaleza prefiere la materia a la antimateria, explorará la materia tal como existía en los primeros instantes tras el inicio del tiempo, y buscarán dimensiones adicionales en el espacio tiempo.
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Algunos conceptos:
ATLAS es un proyecto de colaboración internacional en el que participan más de 2100 científicos e ingenieros procedentes de 167 organismos de 37 países y regiones. Esos países son Argentina, Armenia, Australia, Austria, Azerbaijan, Bielorusia, Brasil, Canadá, Chile, China, Colombia, República Checa, Dinamarca, Francia, Georgia, Alemania, Grecia, Hungría, Israel, Italia, Japón, Marruecos, Países Bajos, Noruega, Polonia, Portugal, Rumania, Rusia, Serbia, Eslovaquia, Eslovenia, España, Suecia, Suiza, Taiwán, Turquía, Reino Unido y Estados Unidos de América.
El CERN es el laboratorio de física de partículas más importante del mundo. Su sede se encuentra en Ginebra. En la actualidad, sus estados miembros son Austria, Bélgica, Bulgaria, República Checa, Dinamarca, Finlandia, Francia, Alemania, Grecia, Hungría, Italia, Países Bajos, Noruega, Polonia, Portugal, Eslovaquia, España, Suecia, Suiza y Reino Unido. Además, India, Israel, Japón, la Federación Rusa, los Estados Unidos de América, Turquía, la Comisión Europea y UNESCO cuentan con status de observadores.
El LHC es un acelerador de partículas que será el instrumento científico más grande y complejo construido por el hombre cuando se conecte en el verano de 2008.
Este científico liderara a partir de 2026 el mayor laboratorio de física de partículas del mundo. Mark Thomson tendrá el reto de impulsar proyectos de enorme envergadura, como la posible construcción de un nuevo acelerador de casi 100 kilómetros de longitud, que transformaría el panorama de la física.
Investigadores del Instituto de Física Corpuscular han logrado medir en el laboratorio la formación de un elemento clave en la evolución de la composición química de los elementos pesados. Un isótopo de este elemento, el Plomo-204, se produce en estrellas gigantes rojas, responsables de la creación de la mitad de los elementos más pesados que el hierro en la naturaleza.
