La primera semana de funcionamiento del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ha trascurrido de forma desigual, pero dentro de las previsiones contempladas por los técnicos del mayor acelerador de partículas del mundo. Las pruebas que se están realizando en esta gigantesca máquina han provocado que surjan algunas incidencias, como un problema eléctrico detectado ayer en el sistema de refrigeración, que rápidamente se solventó y permitió a los científicos continuar con una nueva inyección de partículas.
Las expectativas de los científicos se vieron superadas tras conseguir que los primeros haces de partículas circularan en ambas direcciones (haces 1 y 2, pero no simultáneos) alrededor del anillo de 27 kilómetros del LHC, situado bajo la frontera franco-suiza, y el éxito continuó durante la noche, con varios cientos de orbitas, según informan los responsables del acelerador en un comunicado.
El siguiente paso en el proceso de pruebas ha sido conseguir que un sistema de radiofrecuencia (RF) mantenga los haces en racimo, y que no se diseminen fuera del anillo del LHC, para después acelerarlos hasta los 7 Teraelectronvoltios (TeV) cuando esté a pleno rendimiento. Gracias al sistema se “capturan” los haces, acelerando las partículas que se mueven más lentas y decelerando las más rápidas. De esta forma el haz permanece agrupado en delgados hilos de cerca de 11 centímetros de largo. Si no fuera así, el haz se dispersaría rápidamente y no podría ser utilizado por los físicos.
La noche del 11 de septiembre, el haz número 2, que circulaba en sentido contrario a las agujas del reloj, circuló durante una media hora antes de ser extraído de modo seguro del LHC. El siguiente paso, que ha comenzado esta semana, ha sido repetir el proceso para el primer haz.
En el LHC no se producen inyecciones de partículas constantemente. Los tiempos intermedios entre inyección e inyección se utilizan para recuperar las condiciones criogénicas (temperaturas extremadamente bajas) del LHC. La semana pasada se produjo un fallo en un transformador de energía situado en uno de los puntos de la superficie del gran colisionador, lo que provocó que se apagaran los compresores principales de las máquinas de criogenización de dos sectores de la máquina. El transformador, de 30 toneladas de peso y de 12 MVA, fue sustituido el pasado fin de semana.
Durante el proceso de arranque, el sistema criogénico fue puesto en “standby” y los dos sectores se mantuvieron alrededor de 4,5 K. Desde el comienzo de esta semana el equipo encargado de la criogenización de la máquina ha estado ocupado con el enfriamiento de los imanes y la preparación de los haces de partículas para su inyección.
Ayer también se produjo un “leve problema eléctrico” en el sistema de refrigeración del LHC, pero los técnicos lo resolvieron e informaron que es normal que ocurran estas incidencias ya que esta compleja máquina se encuentra todavía en fase de pruebas. En cualquier caso durante la pasada noche se volvió a inyectar el haz de partículas en varios sectores del LHC.
En las próximas pruebas los investigadores retomarán los estudios usando el haz 1, seguido de la captura RF y haciendo circular el haz en ambos anillos. Los responsables del CERN, el Laboratorio Europeo de Física de Partículas donde se encuentra el gran acelerador, han anunciado que en las próximas semanas se realizará la primera colisión de haces en el LHC.
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.
