El LHC ve sus primeros protones

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Los físicos del laboratorio CERN cerca de Ginebrahan comenzado la semana con bríos, inyectando de forma satisfactoria protones en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) a lo largo del fin de semana. Las pruebas vieron viajar a los protones 3 km a través de los ocho sectores del LHC, lo cual es una buena señal para un encendido adecuado el 10 de septiembre.

“Hay un montón de gente feliz hoy aquí”, dice el portavoz del CERN James Gillies. “Las pruebas no podrían haber ido mejor”.

El propósito principal de la prueba de inyección fue sincronizar el LHC con los aceleradores menores que lo alimentarán con protones. Cuando la máquina está conectada y funcionando, imanes de pulso deben “golpear” los grupos de protones de un acelerador a otro con una precisión de nanosegundos.

A las 15:20 del viernes, un pequeño grupo de protones fue lanzando con éxito desde el Súper Sincrotrón de Protones (SPS) usando un imán de pulso y enviándolo en una línea de transferencia de 2,7 km de largo hacia el LHC. Entonces a las 21:40, después de pasar varias horas optimizando el proceso, un grupo fue lanzado fuera de la línea de transferencia hacia el LHC donde viajó unos 3 km hasta encontrarse con un obstáculo. Claramente aliviados, el grupo de operaciones apuntó en ese momento: “TDI fuera, enhebrando, encaje de momento, rayo a IR3, cerveza”.

La prueba se repitió varias veces el sábado, y están previstas pruebas similares para protones en el otro sentido (antihorario) para el fin de semana del 22 de agosto.

La fiebre del encendido

En su búsqueda de nuevas partículas fundamentales, el LHC producirá las mayores densidades de energía jamás creadas en un laboratorio. Pero el proyecto no ha tenido un recorrido fácil, con inevitables problemas técnicos y salidas del presupuesto que han forzado a que la máquina se haya desplazado al menos cinco años por detrás de lo planificado.

Ahora, tras casi tres décadas — la mitad de las cuales se han pasado en la construcción del colisionador CHF6bn y cuatro de sus gigantescos detectores — el CERN está en la recta final. Casi todos de los 1600 imanes superconductores que guiarán los protones alrededor del anillo del LHC han sido enfriados a la temperatura operativa de 1,9 K. El siguiente paso son las 1400 pruebas eléctricas y de materiales que deben realizarse a lo largo de las próximas semanas hasta que la máquina esté por fin lista para conectarse el 10 de septiembre.

El propio día del arranque, el equipo de operaciones 24/7 intentará enhebrar un único grupo de protones a lo largo de todo el camino alrededor de la circunferencia de 27 kilómetros del LHC. Posteriormente harán lo mismo en el otro sentido, llevándoles, tal vez, unos días en total. Entonces ajustarán los imanes de tal forma que los protones puedan circular felizmente durante periodos de horas son sin salirse de su curso.

Una vez que el equipo haya aprendido cómo manejar protones con una energía de 450 GeV, la energía a la que serán inyectados desde el SPS, aumentarán la energía del LHC hasta producir rayos de 5 TeV. Entonces, usando potentes imanes focalizados, los rayos serán dirigidos directamente unos contra otros con una energía combinada de 10 TeV en los cuatro puntos del anillo donde están situados lo experimentos. Esto significa que, si todo va bien, el primer conjunto de datos del LHC podría estar saliendo de los experimentos justo a tiempo para la inauguración oficial del LHC el 21 de octubre.

El LHC se desconectará durante el invierno, y durante este tiempo los principales imanes serán “entrenados” para manejar rayos a toda potencia de 7 TeV (produciendo colisiones de 14 TeV) en marzo o abril del próximo año. Cuando funcionemos en el pico de rendimiento, dentro de algunos años, 3000 grupo cada uno con 100 mil millones de protones volarán alrededor del LHC en cada sentido. En los aproximadamente 600 millones de colisiones aproximadamente que tendrán lugar cada segundo, los físicos espera encontrar trazas de partículas como el bosón de Higgs — el cual completaría el modelo estándar de física de partículas — o entidades incluso más exóticas como agujeros negros o dimensiones extra.



Autor: Matthew Chalmers
Fecha Original: 11 de agosto de 2008
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