La toma de datos del LHC se reanuda a una energía de colisión récord de 8 TeV

A las 00:38 de esta mañana, el equipo de control del LHC anunció la consecución de haces estables cuando dos haces de protones de 4 teraelectronvoltios (TeV) fueron hechos colisionar en los cuatro puntos de interacción del LHC. Esto señala el inicio de la toma de datos por los experimentos del LHC en 2012. La energía de colisión de 8 TeV es un nuevo récord mundial, e incrementa el potencial de descubrimiento del acelerador de forma considerable.
"La experiencia de dos buenos años funcionando a 3.5 TeV por haz nos dio la confianza de incrementar la energía para este año sin un riesgo importante para la máquina” explicó el director para Aceleradores y Tecnología del CERN, Steve Myers. “Ahora depende de los experimentos aprovechar lo mejor posible el potencial de descubrimiento incrementado que les estamos proporcionando”.
Aunque el incremento en la energía de colisión es relativamente modesto, esto se traduce en un mayor potencial de descubrimiento que puede ser varias veces superior para determinadas partículas hipotéticas. Algunas de estas partículas, como por ejemplo aquellas predichas por la teoría denominada supersimetría, podrían ser producidas de forma mucho más abundante a un la mayor energía. La supersimetría es una teoría en Física de Partículas que va más allá del actual Modelo Estándar que podría explicar la matería oscura del Universo.
Las partículas de Higgs predichas por el Modelo Estándar, si existen, serán también producidas de forma más abundante a 8 TeV que a 7 TeV, pero los procesos de ruido que imitan la señal del Higgs también se incrementarán. Por esto, se requerirá un año completo de funcionamiento para convertir los prometedores indicios del Higgs observados en 2011 en un descubrimiento, o para descartar definitivamente la partícula de Higgs del Modelo Estándar.
“El incremento de energía maximiza el potencial de descubrimiento del LHC”, dijo el director de Investigación del CERN, Sergio Bertolucci. “Y en ese sentido, 2012 parece dispuesto a ser un buen año para la física de partículas”.
Está previsto que el LHC funcione hasta el final de 2012, cuando entrará en su primera parada larga para preparar el funcionamiento a una energía de 6.5 TeV por haz a finales de 2014, con el objetivo final de alcanzar la energía completa de diseño de 7 TeV por haz.

Más paquetes de protones por haz

Además del incremento de la energía en las colisiones, el LHC incrementa en 2012 el número de paquetes de protones que viajan en cada haz, otro parámetro fundamental para aumentar la cantidad de datos que se obtendrá. Así, el 19 de abril el CERN anunció que el LHC había alcanzado los 1.380 paquetes de protones por haz, el máximo previsto para 2012, en solo dos semanas de operación.
El acelerador también ha superado la luminosidad máxima (una medidade la tasa de colisión instantánea) alcanzada el año pasado, alcanzando los 3.9 × 1033 colisiones por centímetro cuadrado y segundo. Hasta el momento, el LHC ha producido unos 0.6 femtobarns inversos de datos, algo que tardó 12 semanas en alcanzar el año pasado.

1 femtobarn de datos en solo tres semanas

El 23 de abril, cuando se llevaban solo tres semanas de operación con haces estables, el LHC había acumulado alrededor de un femtobarn inverso de datos para sus experimentos, lo que supone haber registrado unos 100 billones de colisiones protón-protón. El año pasado, el LHC alcanazó esta cifra en tres meses de operación con haces estables.