Investigadores del CERN ajustan el Gran Colisionador de Hadrones antes de las colisiones de 13 TeV

Nos estamos acercando a la máxima potencia: por primera vez en dos años, después de importantes mejoras y reparaciones, el Gran Colisionador de Hadrones ahora está produciendo colisiones de protón a protón para cuatro de los principales experimentos del CERN a energías de hasta 450 gigaelectronvoltios (GeV ) por haz, dijo la organización de investigación en un declaración .

Los cuatro experimentos en curso son ALICIA , que está estudiando el plasma de quarks-gluones que se cree se formó justo después del Big Bang; ATLAS, un detector de uso general que busca partículas fundamentales; CMS , que emplea un imán de solenoide gigante para doblar los caminos de las partículas; y LHCb , un estudio en curso de las diferencias entre materia y antimateria.



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Los haces de protones chocan con una energía total de 900 GeV en el detector ATLAS. (Crédito: ATLAS / CERN)



Las colisiones de menor energía envían 'lluvias de partículas que vuelan a través de las muchas capas de un experimento', dijo el editor web del CERN, Cian O’Luanaigh. El proceso garantiza que los investigadores puedan verificar sus subdetectores y asegurarse de que estén disparando exactamente como deberían. Esencialmente, los investigadores están utilizando las actuales colisiones de bajo nivel como una forma de ajustar sus detectores, allanando el camino para que el LHC entregue haces a 6.5 teraelectronvoltios (TeV) para colisiones en el nivel nunca antes alcanzado de 13 TeV.

Actualmente, el LHC se encuentra aproximadamente a la mitad de sus ocho semanas de puesta en servicio programada de haces, 'durante las cuales se verifican los numerosos subsistemas del acelerador para garantizar que los haces circularán de manera estable y en la órbita correcta', dijo O’Luanaigh en el comunicado. “Los sensores y colimadores alrededor de los 27 kilómetros completos del acelerador envían información al Centro de Control del CERN, desde donde los operadores pueden ajustar el haz de forma remota ajustando las posiciones y las intensidades de campo de cientos de electroimanes .”



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Colisiones de protón a protón a 900 GeV, medidas por los rastreadores de silicio internos en el detector ALICE (Crédito: ALICE / CERN)

En última instancia, los científicos esperan que el Gran Colisionador de Hadrones de 17 millas de largo ayude a arrojar luz sobre la verdadera naturaleza de la materia oscura y si se origina en el bosón de Higgs . La materia oscura no parece emitir radiación, por lo que no podemos detectarla. Pero sabemos que está ahí, debido a su atracción gravitacional sobre la materia que lata detectar, y sabemos que parece tener algo que ver con la distribución de las galaxias en todo nuestro universo.

Dos haces de protones a 450 GeV chocan en el detector CMS, para una energía de colisión total de 900 GeV. (Imagen: CMS / CERN)

Dos haces de protones a 450 GeV chocan en el detector CMS, para una energía de colisión total de 900 GeV. (Imagen: CMS / CERN)



El LHC se puso en funcionamiento por primera vez en 2008 y realizó experimentos de forma intermitente durante cinco años antes de cerrarse en 2013 antes de una serie de actualizaciones. Durante esos primeros cinco años, confirmó la existencia de la elusiva partícula del bosón de Higgs. Los dos años de actualizaciones consistieron en reforzar 10,000 conexiones eléctricas entre los imanes superenfriados dentro del LHC. Los científicos todavía esperan ejecutar las primeras colisiones récord a 13 TeV en algún momento de este verano.

Colisión de protón a protón a 900 GeV en el detector LHCb (Imagen: LHCb / CERN)

Colisión de protón a protón a 900 GeV en el detector LHCb (Imagen: LHCb / CERN)

Mientras tanto, todavía hay planes para Sucesor del LHC , un acelerador de partículas de 60 millas de largo que podría lograr colisiones de 100 TeV, que asumimos en este momento creará un agujero negro gigante y succionará la Tierra a través de él. Si eso el proyecto termina pasando , las excavaciones no comenzarán hasta algún momento de la década de 2020.

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