O Gran Colisionador de Hadróns (LHC, polas súas siglas en inglés) comezou este mércores 3 novamente a proporcionar datos para a física por primeira vez en 27 meses. Tras unha parada técnica de case dous anos e varios meses de posta en marcha, o LHC proporciona agora colisións a todos os seus experimentos a unha enerxía sen precedentes, 13 teraelectronvoltios (TeV), case o dobre da enerxía de colisión do seu primeiro ciclo de funcionamento. A enerxía equivale a 13 billóns de electronvoltios.
O inicio do segundo ciclo de funcionamento do LHC, denominado Run 2, abre o camiño a novos descubrimentos. O LHC funcionará de forma continua durante os próximos tres años. 200 científicos e técnicos de dez centros de investigación españois participan nos experimentos do LHC, entre eles investigadores da Facultade de Física da USC agrupados arredor dos experimentos ALICE e LHCb.
O profesor da área de Física Teórica da USC Carlos Salgado López considera que “duplicar a enerxía do LHC permitirá acceder a estados da materia con temperaturas nunca producidas en laboratorio, como as existentes nos primeiros microsegundos despois do Big Bang”. No marco do proxecto ALICE, o investigador da facultade de Física traballa no proxecto ‘Hot and dense QCD in the LHC era’, para “estudar estados da materia a altísimas temperaturas onde os quarks e os gluóns están libres en distancias macroscópicas do tamaño do núcleo atómico”.
Juan Saborido, da área de Física Atómica, Molecular e Nuclear da facultade compostelá, agarda que as novas cotas de enerxías permitan ao experimento LHCb seguir profundando na comprensión da ruptura de simetría entre materia e antimateria producida no Big Bang, momento no que a materia “ venceu” á antimateria, formando os átomos que compoñen galaxias, estrelas, planetas e todo o que existe, sen que a día de hoxe se saiba exactamente porqué.
O acelerador vai producir ata mil millóns de colisións por segundo
Hoxe ás 10.40 horas, os técnicos que operan o LHC declararon “feixes estables” o sinal para os experimentos do LHC para comezar a tomar datos. Os feixes están formados por cadeas de ‘paquetes’ de protóns que viaxan case á velocidade da luz arredor dos 27 quilómetros do anel do LHC. As cadeas de paquetes circulan en direccións opostas, guiadas por potentes imáns superconductores. O LHC encheuse hoxe con 6 paquetes, cada un con 100.000 millóns de protóns. Este número incrementarase progresivamente ata os 2.808 paquetes por feixe, permitindo ao LHC producir ata mil millóns de colisións cada segundo.
Durante o primeiro ciclo de funcionamento do LHC, os experimentos ATLAS e CMS anunciaron o descubrimento do chamado bosón de Higgs, a última peza do puzzle do Modelo Estándar, a teoría que describe as partículas elementais que compoñen a materia do universo visible e as súas interaccións. “Os primeiros tres anos de funcionamento do LHC, que culminaron cun gran descubrimento en xullo de 2012, foron so o comezo da nosa viaxe. Agora é o momento de nova física”, afirmou o director xeral do CERN, Rolf Heuer.
No Run 2 que comeza este mércores, os equipos de investigación teñen a intención de profundar no Modelo Estándar e incluso encontrar evidencias de novos fenómenos físicos más alá dos seus límites que poderían explicar misterios como a materia escura, que compón un cuarto do universo, ou a aparente predilección da natureza pola materia sobre a antimateria, e sen a cal non existiría. Durante os dous anos de parada técnica, os catro grandes experimentos ALICE, ATLAS, CMS e LHCb sometéronse tamén a un importante programa de mantemento e mellora para prepararse para a nova fronteira de enerxía.
“Accederemos a estados da materia microsegundos despois do Big Bang”
Aproximadamente 200 científicos e técnicos españois participan nos principais experimentos do LHC. En ATLAS participan o Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-Universidade de Valencia); o Instituto de Física de Altas Enerxías (IFAE), consorcio da Generalitat de Catalunya e a Universitat Autònoma de Barcelona; o Instituto de Microelectrónica de Barcelona (CNM‐IMB‐CSIC); e a Universidade Autónoma de Madrid (UAM).
En CMS colaboran o Centro de Investigacións Enerxéticas, Medioambientais e Tecnolóxicas (CIEMAT); o Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-Universidade de Cantabria); a Universidade de Oviedo (UO) e a Universidade Autónoma de Madrid (UAM).
En LHCb participan a Universidade de Santiago de Compostela (USC), a Universidade de Barcelona (UB), a Universidade Ramón Llull (URL) e o Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV). Finalmente, n ALICE atópanse implicados a USC e o CIEMAT. A participación científica española conta co apoio do Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas e Nuclear (CPAN), proxecto Consolider-Ingenio 2010.
