El CERN estudia lo que pasó instantes después del Big Bang

Protones con iones de plomo chocaron por primera vez en el Gran Colisionador de Hadrones, lo que permitirá investigar la estructura de la materia en condiciones de alta energía.

 

Perú 21.pe.- El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) hizo colisionar hoy por primera vez protones con iones de plomo, un experimento que permite profundizar en el estudio de lo que pasó instantes posteriores al Big Bang.

Estos choques permitirán seguir estudiando la estructura de la materia en condiciones de alta energía, algo esencial si se quiere averiguar el origen del universo.

Es la primera vez que en el LHC se hacen colisionar protones y núcleos pesados y, a pesar de la complejidad técnica, el experimento se ha realizado con éxito.

“Las colisiones son asimétricas en energía, lo cual supone un reto para los experimentos”, señaló en un comunicado John Jowett, jefe del equipo de iones de plomo del CERN.

Otro de los desafíos a los que se enfrentaban los científicos es el hecho de que el LHC acelera habitualmente dos haces de la misma partícula y con la misma energía, mientras que el reto de hoy fue acelerar dos haces de partículas distintas y con energías diferentes.

Las colisiones entre protones e iones de plomo tratan de reproducir el llamado plasma de quark y gluones, la “sopa” primordial que debió existir instantes después del Big Bang.

“El bosón de Higgs ha puesto al comité del Nobel en un aprieto”

El Pais Vasco.com.- José Ignacio Latorre ofrece esta tarde (19.30) en la sala de Kutxa (calle Andía) una conferencia sobre el reciente descubrimiento del bosón de Higgs, lo que podría confirmar la consistencia del modelo estándar que describe el mundo de las partículas elementales. Mañana ofrecerá la misma charla en el Bizkaia Aretoa de Bilbao bajo la organización de la Fundación Euskampus y la colaboración de CIC Nanogune, DIPC y la UPV. Latorre pretende “poner un poco de certeza en esta vida transmitiendo los valores de la ciencia”.

Pregunta. ¿Por qué es tan importante este descubrimiento?

Respuesta. Es importante porque los científicos teníamos un modelo muy preciso para describir el mundo de las partículas elementales, pero nos faltaba Higgs. Sin Higgs teníamos un problema serio. Fue postulado en los años 60 y hemos estado 50 años para encontrarlo. Al principio se montó un acelerador muy grande, llamado LEP, y no se encontró. Ahora con el LHC, si no se conseguía dar con Higgs podríamos estar ante un error de bulto en la forma de entender el mundo de las partículas elementales.

P. ¿Ha tranquilizado mucho a la comunidad científica?

R. Sí. Intelectualmente estamos en el camino correcto, algo que estaba en duda. Además, aunque parezca una tontería, hemos construido una máquina muy grande que ha trabajado durante 15 años, con 10.000 personas. Siempre es una satisfacción descubrir algo nuevo. El espíritu de los científicos está ahora mismo mucho más alto.

P. Pero parece que existe un margen de duda y que el hallazgo hay que ponerlo en cuarentena.

R. En este oficio hay que ser muy precavidos. Pero se ha visto que hay una partícula nueva que tiene unas propiedades que coinciden con las que esperamos de un higgs. Es obvio que existe la partícula. Lo que ocurre es que en los canales donde vemos cómo se desintegra, lo hace de una forma que no se corresponde exactamente con el modelo estándar, aunque el error es de una desviación mínima. Se ha decidido alargar el funcionamiento del acelerador LHC hasta diciembre, tres meses más de lo previsto, para continuar con la recogida de datos y tener una visión más clara de si es un higgs estándar, si es un higgs no estándar o qué es exactamente.

Perfil

José Ignacio Latorre nació en Barcelona en 1959. Es catedrático de Física Teórica de la Universidad de Barcelona y director gerente del Centro de Ciencias de Benasque (en el pirineo aragonés). Estudió en el Liceo Francés de Barcelona y se doctoró en Física en 1985. Su especialidad es la cuántica y las partículas elementales. Entre sus grandes aficiones se encuentran el vino y la gastronomía.

P. A quienes menosprecian el descubrimiento, ¿qué les diría?

R. Los que nos dedicamos a la ciencia estamos muy acostumbrados a que nos consideren como el último mono. Ahí está la financiación que recibimos… Para los incrédulos, voy a poner dos ejemplos. El primero fue Einstein y la teoría de la relatividad. Sus ecuaciones se usan en todos los GPS, porque si no se perderían más de 11 kilómetros al día. Y te juro que Einstein no sabía que se iban a aplicar esas ideas. Otro ejemplo es la mecánica cuántica, que está detrás de los láser, la codificación de la información. A corto plazo, el higgs no va a servir absolutamente para nada. Ahora, para descubrir el higgs hemos construido el sistema de procesamiento de información más importante de la tierra. Hay cerca de un millón de ordenadores funcionando a una velocidad enorme.

P. ¿Qué aplicaciones tiene esta tecnología que se ha creado para localizar el bosón?

R. Estamos aprendiendo a manipular datos masivos. Esto concatena muy bien con lo que hace google. Google es la aplicación para manejar datos masivos en nuestra vida diaria. También se ha mejorado muchísimo la electrónica. Todos los progresos tecnológicos llegan sin que nos demos cuenta. Raramente se sabe que los avances que se dan en el CERN (la Organización Europea para Investigación Nuclear) tienen reflejo en el día a día. Hace unos años, un investigador del CERN fue premiado con el Nobel de Medicina, y eso nos llenó de satisfacción. Cuando nos hacen una resonancia nuclear magnética, no somos conscientes de que ha habido personas que ha especulado con cómo girar el espín de los núcleos de los átomos y procesar esa información, de tal modo que hoy nos miran el interior del cuerpo sin tocarnos.

P. ¿El Higgs merecería un Nobel comunitario?

R. Va a ser la primera gran prueba de fuego para las leyes del Nobel. Higgs ha puesto al Nobel en un aprieto, porque este premio solo se puede dar a tres personas y por un hecho demostrado. El bosón de Higgs fue propuesto hace 60 años y hay seis personas involucradas. ¿Qué van a hacer? Nadie habrá leído que el higgs lo ha descubierto nadie. Los equipos que lo han descubierto están formados por unas 100.000 personas. El bar de La guerra de las galaxias es de risa al lado de la cafetería del CERN. En el CERN se hablan cientos de idiomas, pero todos tienen un mismo objetivo: investigar y descubrir. Los egos han quedado en segundo plano en este descubrimiento. La comunidad científica está pidiendo al comité del Nobel que considere por primera la opción de no dar el premio a tres personas, sino que sea un Nobel colectivo. Y lo merece.

“El 90% de los científicos de la historia vive. La ciencia es un bebé”

P. ¿No da un poco de miedo esto de la materia y antimateria del Universo?

R. No va a pasar nada. En los primeros instantes del universo se produjo lo que se conoce como la recombinación. Se aniquiló materia contra antimateria y lo que ha quedado en el universo es el remanente de materia. Ahora, nuestro mundo es esencialmente materia. La podemos generar artificialmente y en el acto se vuelve a recombinar y destruir. Pero no nos debe dar miedo, porque es dificilísimo crear antimateria.

P. ¿Partimos de la nada? ¿Dios no existe?

R. Como científico soy extremadamente respetuoso, porque no tengo una respuesta para nada. En mis charlas yo me limito a explicar evidencias: que hubo un big bang y que observamos a través de las super novas cómo se expande el universo. Esto es lo que dicen las leyes. A partir de ahí hacia atrás, cada uno puede pensar lo que quiera.

P. ¿Qué grandes fenómenos quedan por descubrir?

R. Está lo grande, lo pequeño y lo complejo. En lo grande: estamos recibiendo datos masivamente del satélite Planck y esto nos permite descubrir muchas cosas. En los últimos años hemos sabido, por ejemplo que hay 1,7 planetas por cada estrella. Esto quiere decir que las probabilidades de que haya vida por ahí son muy altas. También estamos descubriendo el confín del universo o que la Vía Lactea chocará con Andrómeda… En lo pequeño, si el Higgs no es el estándar, se abre la puerta para un nivel de composición más profundo. Y en lo complejo es la oportunidad de la biología, cómo combinar las cosas para crear lo que sea. Ahí habrá grandes progresos. Nos esperan unos años felices, porque somos las primeras generaciones que hemos convivido con la ciencia. ¿Sabes que el 90% de los científicos están vivos? Ha habido tan pocos en toda la historia, que hoy siguen vivos casi todos. La ciencia es un bebé ahora mismo.

Los científicos del CERN duplican los datos de la caza del Higgs

El País.com.- El Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) ha anunciado que el próximo 4 de julio, los científicos presentarán en su sede, en Ginebra, los últimos resultados de la búsqueda de la partícula Higgs. Será en un seminario previo a la Conferencia Internacional de Física de Altas Energías ICHEP, que se celebrará del 4 al 11 de junio en Australia y que incluye en su programa la exposición sobre los avances logrados en el laboratorio europeo.

Ahora tenemos el doble de datos que el año pasado, lo que sería suficiente para ver si los indicios que veníamos en los datos de 2011 están aún ahí o se han desvanecido. Es muy emocionante”, señala Sergio Bertolucci, director científico del CERN, en un comunicado de la institución. En los últimos días se han difundido por internet rumores e incógnitas acerca de en qué punto podrían estar los físicos de los detectores Atlas y CMS del gran acelerador LHC en su programa de búsqueda de la partícula de Higgs. El CERN, por ahora, ni confirma ni desmiente.

“La toma de datos para la ICHEP concluyeron el lunes 18 de junio tras un primer período muy satisfactorio del calendario de operación del LHC en 2012”, señala el director de aceleradores del CERN, Steve Myers. “Estoy deseando ver qué revelan los datos”. Los científicos siguen analizando los registros de las colisiones de partículas.

Atlas y CMS registraron el año pasado un total de 560 billones de colisiones protón-protón, mientras que este año (con un período de funcionamiento de abril a junio) han superado ya esa cantidad y se encaminan al objetivo de registrar 1.500 billones de choques en 2012. Además ese año el acelerador está funcionando a una energía de 4 teralectronvoltios (TeV) por haz frente a 3,5 TeV de 2011. El consiguiente aumento del número de colisiones se traduce en un incremento de potencial de hacer descubrimientos con esta máquina científica única en el mundo.

En cuanto al tratamiento de los datos, informa el CERN, los equipos experimentales han refinado sus técnicas de análisis para mejorar su eficiencia en la búsqueda del Higgs. Tanto en Atlas como en CMS trabajan unos 3.500 físicos e ingenieros y la difícil labor de análisis continuará hasta el último momento antes de la presentación de resultados.

Tras informar sobre el rendimiento de los equipos experimentales y el trabajo de los científicos, el CERN señala que “CMS y Atlas necesitarán tiempo, si se descubre una partícula, para determinar si es realmente el tan buscado bosón de Higgs, el último ingrediente del modelo Estándar de Física de Partículas, o si se trata de una forma más exótica del bosón que pude abrir la puerta hacia nueva física”, dice el comunicado del laboratorio europeo.

“Es un poco como vislumbrar de lejos una cara conocida y a veces necesitas verla más de cerca para averiguar si realmente se trata de tu mejor amigo o resulta ser el gemelo de tu mejor amigo”, dice el director general del CERN, el alemán Rolf Heuer.

El Modelo Estándar proporciona una imagen precisa de la materia que forma todo el universo visible y las fuerzas que gobiernan su comportamiento.

Los científicos tras el origen

El CERN es un centro de investigación nuclear en Europa, cuya labor es de alto impacto. Entérate de lo que hacen en dicho laboratorio.

Peru21.pe.- La Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN por sus siglas en francés) se creó en 1954. En sus instalaciones, ubicadas en la frontera franco-suiza, se trabaja en el estudio de la física de partículas, rama que se ocupa de los componentes más elementales de la materia.

“Lo que se investiga aquí son respuestas a cuestiones tan fundamentales como el hecho de que estamos hechos de partículas elementales o cómo empezó el universo y cómo evolucionó, y estamos acercándonos cada vez más al inicio”, contó Rolf-Dieter Heuer, director del CERN, al diario El País.

LOGROS IMPORTANTES
EL CERN ha cosechado varios galardones. En 1984, los investigadores Carlo Rubbia y Simon Van der Meer recibieron el Premio Nobel de Física por el hallazgo de las partículas W y Z. Pero lo más cercano para el ciudadano común es lo que ocurrió en 1989, cuando Tim Berners-Lee y Robert Cailliou crearon la World Wide Web.

Hoy, la atención se centra en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC por sus siglas en inglés), el acelerador de partículas más grande del planeta. Uno de sus objetivos consiste en recrear las condiciones del Big Bang, la explosión que dio origen al universo. ¿Qué se gana con esto? Mucho, pues visualizar tal escenario permitirá una mejor comprensión de la materia y la energía. No se sorprenda, entonces, si el próximo gran descubrimiento científico se produce en el CERN.

El significado de la física de partículas y su papel en el universo

Una disciplina cuyos hallazgos prometen revolucionar nuestra forma de ver el universo.

El Tiempo.com.- Los últimos meses han sido muy movidos para la física de partículas. Noticias como el supuesto avistamiento de neutrinos más rápidos que la luz y la posible detección del ansiado bosón de Higgs causaron revuelo. Pero la ciencia funciona a base de pequeños incrementos de conocimiento, y esos hallazgos no pueden tomarse como la última palabra, sino como un estímulo para seguir buscando respuestas a las preguntas básicas de la física: ¿Cuál es el origen de la masa (por qué las cosas pesan)? ¿Por qué estamos hechos de materia y no de antimateria? ¿Cómo era el universo en el instante de su creación? (Lea también: Científicos del Cern ven por primera vez dentro de la antimateria).

Por eso quisimos dar un vistazo a las últimas investigaciones, para responder las preguntas más frecuentes sobre esta gran ciencia de lo diminuto, que busca explicar el funcionamiento de la naturaleza. (Lea acá: Físicos creen estar cerca del bosón de Higgs o 'partícula de Dios').
¿Para qué invertir dinero y tiempo en este tipo de estudios?

Para entender de qué está hecho el universo y cómo funciona. Desde el punto de vista práctico, la física de partículas ha creado tecnologías como la World Wide Web (www).

¿Qué hace la física de partículas?
Los físicos de partículas hacen estrellar protones (partículas que componen los núcleos de los átomos) a velocidades impresionantes dentro de máquinas colisionadoras, y ver qué partículas subatómicas resultan de esos choques infernales. Más o menos, como darle un martillazo a un reloj para estudiar qué cosas salen volando.

¿Cómo funciona el colisionador/ acelerador de partículas más poderoso del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC)?
Piense en el LHC como el telescopio Hubble del 'espacio interior'. Es el experimento científico más complejo de la historia, operado por la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), en Ginebra. Es un túnel circular de 27 km enterrado (a 150 m) bajo la frontera franco-suiza. Tras 16 años de construcción, a un costo de 10 mil millones de dólares, y con la participación de 6.000 científicos de 100 países, empezó a funcionar en marzo del 2010.

Para generar una colisión, se inyectan dos haces de protones en direcciones opuestas, viajando en dos tubos al vacío, dentro del corazón del túnel. Las partículas pasan a dos aceleradores circulares pequeños y, cuando toman cierta velocidad, van al anillo grande. Allí, son guiadas por 1.232 electroimanes, gruesos como troncos de árboles, unidos como salchichas y enfriados a -271 grados Celsius. (Lea acá: Colombianos participaron en investigación para solucionar misterio físico).

Cada segundo, los protones dan 11.245 vueltas al túnel. Cuando desarrollan el 99,9 por ciento de la velocidad de la luz, chocan de frente y convierten su energía titánica en la masa de nuevas partículas (como decía Einstein: E=mc2). El colisionador produce unos 800 millones de estrellones por segundo, lo que genera millones de partículas subatómicas disparadas en todas direcciones, que desaparecen en fracciones de segundo, y que los científicos estudian, esperando hallar esas que son nuevas y exóticas.

La información resultante, que incluye 40 millones de fotos por segundo, se analiza en 100 mil procesadores y ocupa el espacio equivalente a tres millones de DVD anuales, que especialistas en docenas de países escudriñan como buscando granos de oro en una playa.

¿Qué son hadrones?
Una categoría de partículas grandes, incluidos los protones.

¿Por qué es tan grande el LHC?
Es interesante que para estudiar las partículas más pequeñas tuviésemos que crear una máquina gigante. El LHC tiene 27 km porque, como Einstein nos enseñó, cuanta más energía (velocidad) les apliquemos a los protones que corren en el colisionador, más masa producirán al estrellarse. Entonces, cuanto más grande sea el acelerador, mayor será el choque y mejor la oportunidad de ver el 'zoológico' de partículas que hay en la naturaleza.

¿Qué es un electronvoltio y qué tanta energía producen las colisiones del LHC?
Un electronvoltio, la unidad básica de energía y masa, es la cantidad de energía que un electrón adquiere al pasar del lado negativo de una pila de un voltio al positivo. La energía producida en esas colisiones es de 14 trillones de electronvoltios. En realidad, no es mucho: al volar, una mosca produce un trillón de electronvoltios de energía cinética. Cada choque microscópico genera unas 30 trillonésimas de la energía que libera un bombillo de 60 vatios en un segundo. Lo que hace especial al LHC es que toda esa energía se concentra en un protón, mil millones de veces más pequeño que una mota de polvo.

¿Puede el Gran Colisionador producir un agujero negro que se trague la Tierra o a Europa?
Según las teorías existentes, el LHC no tiene la fuerza para crear uno. Incluso si se llegara a crear algún agujero negro microscópico, dicen, se evaporaría en menos de 30 segundos.

¿Por qué dicen que el LHC es como una máquina del tiempo?
Las colisiones de protones son estudiadas por cuatro detectores del tamaño de catedrales, cuya arquitectura, en capas, semeja una cebolla gigante. Los brutales choques recrean las condiciones de energía, temperatura y materia que existieron cuando el universo tenía menos de un segundo de edad.
Los expertos piensan que las leyes de la física evolucionaron, desde hace 14.000 millones de años, a medida que el universo se enfrió después de la Gran Explosión (Big Bang), pasando de trillones de grados Kelvin a las frígidas temperaturas de hoy (3 grados Kelvin). Algo similar a la forma en que cambia el agua, de vapor a líquido y a hielo, al bajar la temperatura.

A medida que el universo se enfrió, las partículas y las fuerzas, que eran una misma 'sopa', desarrollaron identidades propias, de la misma forma en que el español, el francés y el italiano salieron del latín. Entonces, haciendo chocar los protones entre ellos, los físicos crean pequeños bólidos que cobran vida brevemente, mostrando todas sus variaciones posibles al desintegrarse, y dejando huellas en montañas de computadores. (Siga este enlace para leer: ...y se hizo el Big Bang).

Cuando los protones chocan, ¿se oye alguna explosión?
No hay sonido alguno.

¿Qué otros usos le están dando o quieren darle al LHC?
Uno de los cuatro detectores del acelerador está diseñado para tomar medidas de las discretas diferencias entre la materia y la antimateria. Incluso, ha llegado a producir cantidades mínimas de antimateria. Otros físicos proponen usar el LHC para producir nuevas fuerzas y ensayar viajes en el tiempo.

¿Hay planes para un acelerador aún mayor que el LHC?
De aprobarse, el Colisionador Lineal Internacional (recto, en vez de circular) haría estrellar electrones con sus antipartículas (positrones). Uno de sus objetivos será hacer mediciones de lo que descubra el LHC.

Además de alojar al LHC, ¿por qué es famoso el CERN?
La gente lo asocia con la escena inicial de Ángeles y demonios, de Dan Brown. En el CERN se inventó la World Wide Web y ahora están en proceso de crear la Grid, una red de computadores que promete revolucionar al mundo en una forma más poderosa que Internet.

RelatividadLa revolución del neutrino
Los neutrinos son partículas muy rápidas, etéreas (supuestamente sin masa, pero hay evidencia contraria) y camaleónicas: cambian de traje y se convierten en otra cosa. En septiembre, un grupo de físicos italianos aseguró que rompían la barrera de la velocidad de la luz (llegando a su destino 60.000 millonésimas de segundo antes que los fotones). Esto es revolucionario, porque daría al traste con la teoría de la relatividad de Einstein, según la cual nada viaja a velocidades superlumínicas. De caer este principio, las cosas serían muy distintas, pues toda partícula más rápida que la luz viaja hacia atrás en el tiempo. El experimento se ha repetido en otros laboratorios, con resultados mixtos, así que habrá que esperar.

Modelo

Bosón Higgs, el eslabón perdido

Millones de dólares y varios premios Nobel culminaron en el Modelo Estándar, la teoría reinante en la física los últimos 35 años, que describe el comportamiento del universo subatómico. Todas las piezas de este rompecabezas han sido creadas en el laboratorio, excepto una: el bosón de Higgs.

Según el Modelo Estándar, las partículas elementales nacieron a partir de la Gran Explosión, sin peso. En 1964, el físico Peter Higgs, de la U. de Edimburgo, propuso que debía existir un mecanismo capaz de conferirle masa a todo lo demás. Esta partícula, propuso, crea una 'jalea' cósmica que permea todo, se les pega a las otras partículas y aumenta su peso. Haberla llamado la 'partícula de Dios' fue una ocurrencia periodística que lamentan los físicos. En diciembre, un par de grupos científicos, que trabajaban en los detectores del LHC, anunciaron tener "indicios tentadores" del Higgs, pero no tendrán más datos acerca de la existencia de la partícula hasta finales de este año.

Teoría

¿Qué es la materia oscura?

Es una sustancia invisible, que -según deducen los astrónomos- rodea los elementos visibles del cosmos, como las galaxias. El próximo paso en el Gran Acelerador de Hadrones, después de encontrar el bosón de Higgs, podría ser producir materia oscura.

Una de las tesis candidatas para explicar la materia oscura es la teoría de cuerdas, según la cual todas las partículas subatómicas del modelo estándar son vibraciones de una diminuta cuerda, parecida a un caucho. Lo que sigue faltando es una teoría que unifique todas las fuerzas del universo. Esa fue la infructuosa meta de Albert Einstein.

ÁNGELA POSADA-SWAFFORD
Para EL TIEMPO

La "máquina de Dios refuerza motores"

El LHC aumenta la energía de las colisiones con el objetivo de determinar la existencia del bosón de Higgs este mismo año

ABC.es.- El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el gigantesco experimento de física de partículas situado bajo la frontera franco suiza y cuyo objetivo es desentrañar algunos de los grandes misterios sobre el origen del Universo, funcionará este año con una energía superior a la que nunca ha empleado. La «máquina de Dios», como se la conoce popularmente, enviará un haz de partículas de 4 TeV (teraelectronvoltios), 0,5 más que en 2010 y 2011. El Centro Europeo para la Investigación Nuclear (CERN) ha tomado esta decisión con el fin de descubrir -o descartar definitivamente su existencia- el escurridizo bosón de Higgs, la partícula que, supuestamente, da masa a todas las demás.

Este incremento en la energía está acompañado de una estrategia para optimizar el funcionamiento del LHC, de forma que esté en condiciones de proporcionar la máxima cantidad posible de datos en 2012, antes de que el acelerador entre en una larga parada para preparar su funcionamiento a una energía mayor. El objetivo para este año es conseguir 15 femtobarns inversos de datos para ATLAS y CMS (los dos grandes experimentos del LHC), un factor tres mayor de lo alcanzado en 2011. El espacio entre los paquetes de partículas inyectados en el LHC se mantendrá en 50 nanosegundos.

«Cuando empezamos a operar el LHC en 2010 escogimos el rango de energía seguro más bajo acorde con la física que queríamos hacer», explica el director de Aceleradores y Tecnología del CERN, Steve Myers, en un comunicado. «Dos buenos años de experiencia en la operación de los haces y muchas medidas adicionales realizadas en 2011 nos dan la confianza para subir con seguridad una muesca más, y por tanto extender el alcance de los experimentos antes de que el LHC entre en su primer apagón largo».

El excelente funcionamiento del LHC en 2010 y 2011 ha traído indicios prometedores de «nueva física», estrechando notablemente el rango de masas para detectar la partícula de Higgs en una ventana de solo 16 GeV (gigaelectronvoltios). Dentro de este rango, tanto el experimento ATLAS como CMS han visto indicios de que el bosón de Higgs podría existir en un intervalo entre 124 y 126 GeV (más de 100 veces la masa de un protón). Sin embargo, para transformar estos indicios en un descubrimiento, o para descartar por completo la partícula de Higgs propuesta por el Modelo Estándar de Física de Partículas, se requiere un año más de datos válidos.

Un nuevo capítulo de la Física

El calendario anunciado prevé que los haces de partículas vuelvan a circular por el LHC el próximo mes de marzo y lo hagan hasta noviembre. Será entonces cuando se inicie una parada técnica de alrededor de 20 meses, para prepararse para el funcionamiento a la energía máxima para la que está diseñado, 7 TeV por haz.

«Para cuando el LHC entre en su primera parada larga al final de este año sabremos tanto si existe la partícula de Higgs o se descarta su existencia tal y como la predice el Modelo Estándar», señala el director de Investigación del CERN, Sergio Bertolucci. «Ambas situaciones serían un avance muy importante en nuestra exploración de la naturaleza, acercándonos al entendimiento de cómo las partículas fundamentales adquieren sus masas y marcando el comienzo de un nuevo capítulo en física de partículas».

Descubren nueva partícula subatómica

El chi b(3P) fue encontrado luego de chocar protones a grandes velocidades dentro del Gran Colisionador de Hadrones. Su existencia ya había sido calculada.

Perú 21.pe.- El mayor acelerador de partículas del mundo, célebre por su búsqueda del bosón de Higgs, permitió descubrir otra partícula subatómica cuya existencia era calculada por los teóricos, anunciaron hoy científicos británicos.

Al hacer chocar protones a grandes velocidades dentro del Gran Colisionador de Hadrones), los científicos descubrieron el bosón —nombre que se le da a uno de los dos tipos básicos de partículas elementales de la naturaleza— denominado “chi b(3P)”, una de cuyas versiones más ligeras era conocida desde hace un cuarto de siglo.

“Mientras que la gente se interesa en el bosón de Higgs, mucha de la masa de los objetos cotidianos tiene por origen la interacción fuerte que estudiamos al utilizar el chi b(3P)”, señala el profesor de la Universidad de Lancaster Roger Jones, quien participó en el experimento ATLAS del LHC.

“Nuestras nuevas medidas son perfectas para poner a prueba los cálculos teóricos de las fuerzas que actúan sobre las partículas fundamentales y nos llevará un paso más cerca de comprender cómo el universo se mantiene unido”, indicó la científica Miriam Watson, quien también formó parte del análisis.

Más allá de la partícula de Dios: El CERN sienta las bases de la «nueva Física»

Ha cumplido con los objetivos marcados en 2011. Pese a que no han encontrado aún la partícula de Dios, ya se sabe dónde está y cómo buscarla. El próximo paso será elevar la potencia de luminosidad, para aumentar el número de colsiones hasta multiplicarlas por 10 y encontrar las piezas del puzzle que les falta.

 

17 Diciembre 11 - Madrid - Pilar Pérez

La Razón.es.- Va más allá de conocer esa ansiada pieza del puzzle de la Física, el Bosón de Higgs o la famosa «partícula de Dios». El Gran Colisionador de Hadrones (LCH, por sus siglas en inglés) tiene otros propósitos, como manifiesta Manuel Aguilar, responsable del Proyecto Espectrómetro Magnético Alpha (AMS) del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas y vicepresidente del Consejo Europeo para la Investigación Nuclear (CERN), «la razón de ser del LHC es explorar las leyes que rigen el microcosmos en una región de energías hasta ahora innacesible y una primera prioridad del programa de investigación era tratar de identificar la partícula del Bosón de Higss, predicha por el Modelo Estándar, o, en su defecto, excluir su existencia. Ambas metas están próximas y, casi con certeza, llegaremos a ellas dentro de un año».

En esta senda, y para llegar a una mayor comprensión de los fenómenos del Universo preven incrementar la luminosidad del LHC en 2020. Si todo va bien, el LHC 2.0 o de «alta luminosidad» estará a pleno rendimiento dentro de ocho o nueve años, gracias a la cooperación de los científicos del CERN y de colegas estadounidenses y japoneses. La actualización permitirá a los operadores llevar a cabo hasta 10 veces más de colisiones respecto a los cientos de ahora, lo que permitirá una visión profunda sobre la composición del Universo.

Gracias a este paso se comprenderá mejor lo que ocurre cuando las partículas colisionan en un acelerador de partículas y se podrá evaluar con mayor exactitud el funcionamiento del LHC. «Éste ya produce una luminosidad más elevada que cualquier otro acelerador de protones de alta energía del mundo», explica el CERN en un comunicado, pero su mejora ayudará a estudiar con más precisión y exactitud los procesos extremadamente raros que suceden en el curso de la colisión de las partículas.

«Cientos de millones de partículas colisionan cada segundo en el LHC, pero los procesos que nos interesan sólo se producen unas pocas veces al día», apunta Sergio Bertolucci, director de investigación del CERN. «Como estos procesos son muy raros, incrementar la luminosidad puede marcar la diferencia en las mediciones de precisión y nos puede llevar a descubrimientos», añade Bertolucci. «Todas estas nuevas tecnologías implican nuevos estudios, pero los socios del proyecto tienen el conocimiento necesario para desarrollarlos con éxito», declaró Lucio Rossi, coordinador del LHC de alta luminosidad. Conocer los procesos del Universo, es uno de la máximas y por ello cobra relevancia el experimento CAST –llevado a cabos por un grupo español de la Universidad de Zaragoza–, que trata de detectar el axión, una nueva partícula que sería candidata para formar parte de esa materia oscura posterior al Big Bang.

Ante el escepticismo e incluso el temor inicial, el LCH ha cumplido con creces las metas marcadas. «En 2011 el acelerador LHC ha funcionado con unas prestaciones que han superado las previsiones más optimistas. Se ha acumulado un volumen de datos cinco veces superior a lo esperado. En este sentido las expectativas del CERN se han cumplido más allá de lo razonablemente estimado», como expone Aguilar.

Todas las colisiones, las más de 400 que se han producido en el túnel, también han puesto a prueba de manera más exigente el modelo estándar de la Física de Partículas y han permitido profundizar enla comprensión del Universo primordial. Esto se debe, como apuntan los expertos, a que «vivimos una experiencia apasionante para la comunidad científica internacional porque ha permitido ingresar en territorios hasta ahora inexplorados en la búsqueda de una nueva Física». «Probablemente, la partícula Higgs nos pueda arrojar luz sobre el origen de la energía oscura necesaria para explicar la expansión acelerada del Universo. Esa energía oscura que en el balance de energía-materia constituye alrededor del 70 por ciento del Universo», manifiesta Carlos Pajares, actual representante científico de España en el CERN.

Durante las próximas semanas, el LHC iniciará una nueva experiencia de colisiones de protones con iones de plomo con el fin de intentar sondear la estructura interna de este último elemento, de mayor masa que los protones. En cualquier caso, como expone Aguilar, «conviene no olvidar que la Ciencia produce con gran frecuencia resultados que desafían la intuición humana y los esquemas y teorías en vigor. Por eso debemos estar preparados para sorpresas y alguna nos llevaremos en los próximos años con los datos del LHC. De este modo, avanza la Ciencia y por eso el quehacer científico es una tarea cultural fascinante».