El Gran Acelerador de Hadrones (LHC) del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) alcanzó hoy un nuevo récord cuando hizo colisionar protones con una luminosidad de 4.67 × 1032cm-2s-1. Esta medida, conseguida merced al incremento de la intensidad de los haces de partículas que circulan por su anillo, supera el anterior récord alcanzado por el acelerador nacional de partículas de Estados Unidos Tevatron en 2010 de 4.024 × 1032cm-2s-1, y marca un importante hito en el funcionamiento del LHC.
“La intensidad de los haces de partículas es una clave fundamental para el éxito del LHC, por eso, este es un paso muy importante”, declaró el director general del CERN Rolf Heuer. “Una intensidad mayor supone más datos, y más datos suponen un mayor potencial de descubrimiento”.
La luminosidad da una medida de cuántas colisiones tienen lugar en un acelerador de partículas. Cuanto mayor es la luminosidad hay una mayor probabilidad de que las partículas colisionen. En Física, cuando se busca un proceso poco común la luminosidad es importante. Las partículas de Higgs, por ejemplo, se producen raramente, si es que se producen, por lo que una evidencia rotunda de su existencia requiere una gran cantidad de datos.
“Este nuevo récord pone de manifiesto el excelente funcionamiento del LHC después de la parada de invierno”, manifestó María Chamizo Llatas, investigadora española que coordina el funcionamiento de uno de los grandes experimentos del LHC, CMS. Según Chamizo, con este incremento en la luminosidad “la cantidad de datos que se registrarán en los experimentos aumentará considerablemente, y con ella la posibilidad de descubrir nueva física”.
“CMS está registrando colisiones con una eficiencia cercana al 95 por ciento, y esperamos que en poco tiempo tengamos la estadística necesaria para poder descubrir o excluir el bosón de Higss”, aseguró la investigadora del CIEMAT. La participación española en el LHCi es promovida de forma coordinada a través del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), un proyecto Consolider-Ingenio 2010 donde participan más de 400 científicos y 26 grupos de investigación de toda España.
Está previsto que el funcionamiento del LHC continúe hasta final de 2012. Esto daría más tiempo a los experimentos para recopilar más datos, y así poder explorar en profundidad el rango energético accesible a 3,5 teraelectronvoltios (la energía de colisión de cada uno de los haces del LHC) y a la “nueva física” que pueda haber en este rango, antes de preparar al LHC para un funcionamiento a mayor energía. Cuando acabe el período actual de funcionamiento, por ejemplo, se debería saber si el bosón de Higgs existe o no.
“Hay un gran revuelo el CERN”, destacó el director de Investigación Sergio Bertolucci, “y un sentimiento tangible de que estamos en el umbral de nuevos descubrimientos”. Tras dos semanas de preparar el LHC para este nuevo umbral de sensibilidad, está previsto que el acelerador pase a una nueva fase de su programa de investigación que durará hasta final de año. Entonces habrá una corta parada técnica hasta que la investigación se reanude en 2012.
i Con el estatus de Estado miembro del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) desde 1983, España es el quinto contribuyente a esta organización, que opera el mayor acelerador de partículas del mundo, el LHC. Varias instituciones científicas participan en la construcción y operación de sus experimentos, así como en el análisis de los datos obtenidos y en la red de supercomputación necesaria para ello. En el experimento ATLAS participan el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-Universidad de Valencia), el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (CNM-IMB-CSIC), el Institut de Fisica d'Altes Energies (IFAE) de Barcelona y Universidad Autónoma de Madrid. En CMS participan el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), el Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-Universidad de Cantabria), la Universidad de Oviedo y la Autónoma de Madrid. En el experimento LHCb están la Universidad de Barcelona (UB), la Ramón Llull (URL) y el Instituto Galego de Física de Altas Enerxias (IGFAE, Universidad de Santiago de Compostela), que, junto al CIEMAT, también participa en ALICE. Además, España cuenta en Barcelona con uno de los Puntos de Información Científica desde donde se distribuyen los datos que se producen en LHC, un consorcio formado por la Generalitat de Catalunya, el CIEMAT, la Universidad Autónoma de Barcelona y el IFAE. En total, hay un centenar de científicos españoles en la plantilla del CERN y 256 investigadores usuarios.
