El acelerador de partículas del CERNE, cerrado por reformas

El rendimiento del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el acelerador de partículas más potente del mundo, va a ser notablemente mejorado, según informaron físicos de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN). El centro, que sufrirá una parada de cuatro años a partir de este lunes (29.06.2026), es el mayor laboratorio de física de partículas del mundo y está ubicado en la frontera entre Suiza y Francia.

El LHC, un túnel circular de 27 kilómetros, es conocido sobre todo por haber demostrado la existencia del bosón de Higgs, apodado "la partícula de Dios", uno de los descubrimientos científicos más importantes del siglo XXI y por el que se obtuvo el Premio Nobel de Física 2013. En el túnel, que discurre a unos 100 metros de profundidad, imanes superconductores y estructuras de aceleración impulsan las partículas a energías extremas para luego hacerlas chocar entre sí a velocidades prodigiosas.

Obras de mejora para detectar la materia oscura

Se renovarán por completo 1,2 kilómetros del anillo, incorporando imanes más potentes y mejores sensores, capaces de registrar los procesos de desintegración posteriores a las colisiones. La física del CERN Nedaa-Alexandra Asbah lo explica recurriendo a un símil fotográfico: "Se puede imaginar como sustituir la cámara situada en el corazón del detector por otra que tenga píxeles mucho más finos".

Los científicos esperan con estas mejoras descubrir nuevas partículas y, mediante nuevas mediciones de precisión, refutar o no las teorías existentes, señaló el líder del proyecto, Markus Zerlauth. "Esto marcará el rumbo para futuros proyectos", augura. Con el nuevo acelerador de partículas, que pasará a denominarse LHC de Alta Luminosidad (HL-LHC), los equipos planean investigar la naturaleza de la materia oscura invisible que, junto con la energía oscura, constituye alrededor del 95% del universo.

Los componentes fundamentales de la materia son los neutrones, protones, quarks y leptones. Sin embargo, nadie ha logrado detectar hasta ahora las partículas que componen la materia oscura. "La teoría es que podrían ser mucho más pesadas que las partículas conocidas, lo que significa que se necesita más energía o más colisiones para detectarlas", afirma Zerlauth.

Quedan "muchos descubrimientos por hacer"

"Es un momento muy importante. A partir del lunes, entramos en una nueva fase", vaticinó Zerlauth. "Todavía tenemos muchas preguntas de física sin respuesta. Quedan muchos descubrimientos por hacer".

La instalación renovada está previsto que empiece a funcionar en 2030 y que permanezca en activo al menos una década. Una vez operativo, se producirán entre 140 y 200 colisiones cada vez que dos paquetes de partículas se crucen dentro de los detectores del túnel, frente a las 60 actuales. En conjunto, "el mayor número de colisiones nos permitirá recopilar hasta 100 veces más datos", afirmó Zerlauth.

La cantidad de colisiones será tan elevada (varios miles de millones por segundo) que resultará imposible almacenar todos los datos generados. Será necesario seleccionar en tiempo real qué colisiones registrar; esta tarea se encomendará a sistemas de inteligencia artificial capaces de identificar los sucesos más prometedores. Pero "la IA no sustituye a los físicos", insistió Nedaa-Alexandra Asbah.

Presupuesto de 1.200 millones de francos

Se prevé que el HL-LHC observe unos 380 millones de bosones de Higgs a lo largo de su vida útil, frente a los 55 millones detectados desde que el LHC comenzó a operar en 2008. Entretanto, la principal aspiración del laboratorio es producir dos bosones de Higgs simultáneamente, lo que supondría un hito inédito, y observar su interacción, señaló Asbah. Esto, afirmó, "podría aportar pistas sobre cómo evolucionó nuestro universo poco después del Big Bang".

El coste total de las obras de remodelación, incluidos los trabajos preliminares, es de 1.200 millones de francos suizos (1.400 millones de dólares). A pesar de la guerra en Ucrania y la pandemia, que elevaron los costes, esta cifra es solo un 16 % superior al presupuesto original de 2016, señaló Zerlauth. El coste se cubrirá mediante las cuotas de los miembros del CERN, junto con contribuciones en especie, que representan entre el 10 % y el 15 % del total, procedentes, entre otros, de Estados Unidos, Japón, Canadá y China.

lgc (dpa, afp, efe)