Acelerador de partículas

Está a punto de empezar a probarse el gran acelerador del Centro Europeo de Física de Partículas (CERN) de Ginebra, el llamado LHC, sus iniciales en inglés. Por sus dimensiones, por los objetivos científicos que se persiguen y por los desafíos tecnológicos que se han tenido que superar para su consecución, este acelerador constituye una de las mayores y más ambiciosas empresas científico-tecnológicas que la humanidad haya abordado. Para hacerlo posible ha sido necesario la cooperación intensa y eficaz de los veinte países europeos que forman parte del CERN, así como la colaboración de equipos de otros países, como Rusia, India, China, Japón o Estados Unidos, en la construcción de algunos detectores.

El acelerador consiste en un túnel circular de 27 kilómetros de perímetro, soterrado a 100 metros de la superficie, donde mediante imanes y cavidades superconductoras se aceleran los protones y núcleos atómicos. A éstos se les hace colisionar en cuatro puntos, donde se realizan los experimentos. El tubo del acelerador debe mantenerse a una temperatura próxima al cero absoluto (273 grados bajo cero). Al colisionar los dos haces de partículas, se concentra toda la energía en un punto, con lo que se alcanzan altísimas temperaturas muy superiores a las del interior de las estrellas o en las colisiones entre galaxias. Por eso, paradójicamente, en el acelerador se tiene el sitio más frío y más caliente del Universo. En las cuatro áreas de experimentación se coloca toda la instrumentación y los diferentes detectores, que ocupan en conjunto un volumen equivalente a un edificio de ocho pisos, todo ello a 100 metros bajo superficie.

El objetivo del acelerador es reproducir los primeros instantes del Universo, es decir, hacer una especie de pequeño big bang para así estudiar cómo se ha ido formando la materia. En particular se quiere comprender la diferenciación de las distintas clases de materia. Para esto se quiere encontrar una partícula, la llamada Higgs, responsable de la diferencia de masa de los constituyentes más pequeños de la materia. El descubrimiento de esta partícula nos puede arrojar luz sobre la naturaleza de la mayor parte de materia y energía del Universo que desconocemos. Sólo tenemos información del 4% del total de materia-energía, por lo que la búsqueda de la mencionada partícula es el Santo Grial de los tiempos modernos.

Hace 25 años se descubrieron en el CERN tres paríiculas elementales que fueron decisivas para confirmar nuestro conocimiento teórico de las fuerzas de la naturaleza. The New York Times daba la noticia en primera página con el titular Europa 3 Estados Unidos 0. A un físico italiano y a un ingeniero holandés les fue concedido el premio Nobel de Física. Unos años más tarde, como consecuencia de la necesidad de procesamiento de la información que se obtenía en las colisiones entre partículas, se creó la web del CERN, de la cual se ha beneficiado toda la humanidad. Ahora han aumentado las necesidades de almacenamiento y procesado de la información. Un haz de partículas del nuevo acelerador tiene una intensidad de varios billones de partículas por centímetro cuadrado y por segundo, que choca contra las partículas del otro haz de condiciones similares. En cada colisión se pueden producir miles de partículas, con lo que se precisa una gran capacidad de almacenar toda la información producida, que en un segundo supera un trillón de datos.

Por ello se ha creado una red mundial de varias instituciones que cooperan con el CERN para el desarrollo de la tecnología llamada Grid, que ya ha sido aplicada en innumerables campos. Esta tecnología trata de que las computadoras se puedan utilizar de acuerdo con las necesidades de procesamiento y de cálculo, para crear una red de computadoras de manera similar a lo que sucede con la utilización de la energía eléctrica. No solamente se han desarrollado nuevas tecnologías en el dominio de la información, sino también en otros campos como la electrónica ultrarrápida, criogenia, fotónica y nanotecnología.

[Vía: EuropaSur, CERN]

2 Comments

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2 responses to “Acelerador de partículas

  1. Pingback: El acelerador de particulas será el fin del mundo?

  2. El mundo explotara (segun algunos calculos) o seguira igual… en fin…
    Leo como esta echo, todo el lio que hicieron.. y me hace recordar a Evangelion con sus evas… ya se, mi cerebro falla.

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