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En el gran colisionador de hadrones o LHC se han detectado ya las primeras partículas en su etapa de pruebas, incluso sin que los haces de protones hayan empezado a circular.

Ya han sido detectadas las primeras partículas en el LHC durante la etapa preliminar de pruebas antes de que el día 10 del mes próximo empiece a funcionar de verdad.
El LHC es un anillo gigantesco por el que circularán haces protones a muy alta energía. Los haces se interceptarán en unos puntos específicos donde se han colocado los experimentos. Éstos contienen detectores que miden las trayectorias y características de las partículas que los atraviesan. Consisten en una cascada de distintos detectores montados alrededor del punto de colisión, unos muy cerca de ese punto mientras que otros pueden estar situados a 20 metros del mismo.
Aunque todavía no circulan protones por el anillo, los detectores parece que ya pueden cumplir con su cometido. Los detectores han estado detectando rayos cósmicos durante varios meses y el pasado 22 de agosto uno de los detectores detectó partículas producidas por el propio LHC. La observación se hizo durante una prueba de sincronización del acelerador, cuando las partículas circularon por una tramo corto del LHC.
Esta prueba de sincronización consiste en lanzar un haz de protones sobre un blanco de 28 toneladas que está situado a 200 metros del experimento LHCb, produciéndose una lluvia de partículas. Algunas de esas partículas fueron registradas por una sección del detector VELO instalado en ese lugar. Dado el éxito, otra prueba similar se realizó el domingo pasado. Estas pruebas ayudan al calibrado de los sistemas implicados.
VELO se encargará de medir de manera precisa (en millonésimas de metro) las trayectorias de las partículas resultantes de las colisiones de protones. Esta compuesto por 84 sensores en forma de media luna, cada uno conectado a la electrónica gracias a 5000 cables. El cometido de este detector es registrar quarks b, algo que puede ayudar a comprender la naturaleza de la materia y la antimateria. Todavía no se sabe muy bien por qué en el Universo se primó la materia sobre la antimateria. Los datos proporcionados por este detector ayudarán a explorar las diferencias de comportamiento entre ambas.

El LHC está cerca de Ginebra, en Suiza, y en él se hará colisionar a protones entre sí a unos niveles de energía nunca alcanzados antes en una acelerador de partículas. Los resultados obtenidos proporcionarán nuevas pistas sobre las fuerzas que gobiernan la Física a esas escalas. Quizás se descubra en este acelerador el tan ansiado bosón de Higgs que dotaría de masa al resto de las partículas.
Se ha tardado 14 años en su construcción y ha costado 8000 millones de dólares. Es la mayor máquina jamás construida con 26659 m de circunferencia. Consta de un sistema de bobinas superconductoras que necesitan de 10080 toneladas de nitrógeno líquido y 60 toneladas de helio líquido, con el que se consigue una temperatura final de -271,3°C (1,9 K). Por el anillo circularán billones de protones que darán 11245 vueltas en un segundo al 99,99% de la velocidad de luz. Con esta máquina se espera conseguir colisiones de 14 TeV, energía equivalente a la que tenía el Universo una fracción de segundo después del Big Bang. Los seis experimentos empleados son también de tamaños colosales y en ellos se tomarán los datos de 600 millones de colisiones por segundo gracias al sistema informático más potente del mundo. Para hacerse una idea de estos detectores sólo señalar que el experimento Alice pesa 10.000 toneladas y el Atlas mide 46×25×25 metros. En este acelerador trabajaron y trabajarán miles de ingenieros y científicos.

Fuentes y referencias:
Universidad de Glasgow.
Artículo en Nature.
El LHC es seguro.
Foto: parte del anillo del LHC. Fuente: Universidad de Glasgow.