El Gran Colisionador de Hadrones (en inglés Large Hadron Collider o LHC, siglas por las que es generalmente conocido) es un acelerador colisionador de partículas localizado en el CERN, cerca de Ginebra (en la frontera franco-suiza). El LHC se diseñó para colisionar haces de protones de 7 TeV(electrovoltios) de energía, siendo su propósito principal examinar la validez y límites del Modelo Estándar, el que es actualmente el marco teórico de la física de partículas, del cual se conoce su ruptura a niveles de energía altos.
El LHC se convertirá en el acelerador de partículas más grande y energético del mundo. Más de 2000 físicos de 34 países y cientos de universidades y laboratorios han participado en su construcción.
Hoy en día el colisionador se encuentra enfriándose hasta que alcence su temperatura de funcionamiento, que es de 1.9 K (menos de 2 grados sobre el cero absoluto o −271.25 °C). Los primeros haces de partículas fueron inyectados el 1 de agosto de 2008, el primer intento para hacer circular los haces por toda la trayectoria del colisionador se producirá el 10 de septiembre de 2008 mientras que las primeras colisiones a alta energía tendrán lugar después de que el LHC se inaugure de forma oficial el 21 de octubre de 2008.
Teóricamente se espera que, una vez en funcionamiento, se produzca la particula másica conocida como el bosón de Higgs (a veces llamada "la partícula de Dios"). La observación de esta partícula confirmaría las predicciones y "enlaces perdidos" del Modelo estándar de la física, pudiendose explicar cómo adquieren las otras partículas elementales propiedades como su masa. Verificar la existencia del bosón de Higgs sería un paso significativo en la búsqueda de una Teoría de la gran unificación, teoría que pretende unificar tres de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas, quedando fuera de ella únicamente la gravedad. Además este bosón podría explicar por qué la gravedad es tan débil comparada con las otras tres fuerzas. Junto al bosón de Higgs también podrían producirse otras nuevas partículas que fueron predichas teóricamente, y para las que se ha planificado su búsqueda, como los strangelets, los micro agujeros negros, el monopolo magnético o las partículas supersimétricas.
Experimentos a realizar:
Los protones se acelerarán hasta tener una energía de 7 TeV cada uno (siendo el total de energía de la colisión de 14 TeV). Se están construyendo 5 experimentos para el LHC. Dos de ellos, ATLAS y CMS, son grandes detectores de partículas de propósito general. Los otros tres, LHCb, ALICE y TOTEM, son más pequeños y especializados. El LHC también puede emplearse para hacer colisionar iones pesados tales como plomo (la colisión tendrá una energía de 1150 TeV). Los físicos confían en que el LHC proporcione respuestas a los siguientes temas:
* Qué es la masa (se sabe cómo medirla pero no se sabe qué es realmente)
* El origen de la masa de las partículas (en particular, si existe el bosón de Higgs)
* El origen de la masa de los bariones
* Cuántas son las partículas totales del átomo
* Por qué tienen las partículas elementales diferentes masas (es decir, si interactúan las partículas con un campo de Higgs)
* El 95% de la masa del universo no está hecho de la materia que se conoce y se espera saber qué es la materia oscura
* La existencia o no de las partículas supersimétricas
* Si hay dimensiones extras, tal como predicen varios modelos inspirados por la Teoría de cuerdas, y, en caso afirmativo, por qué no se han podido percibir
* Si hay más violaciones de simetría entre la materia y la antimateria
El LHC es un proyecto de tamaño inmenso y una enorme, y potencialmente peligrosa, tarea de ingeniería. Mientras esté encendido, la energía total almacenada en los imanes es 10 gigajulios y en el haz 725 megajulios. La pérdida de sólo un 10-7 en el haz es suficiente para iniciar un ‘quench’ (un fenómeno cuántico en el que una parte del superconductor puede perder la superconductividad). En este momento, toda la energía del haz puede disiparse en ese punto, lo que es equivalente a una explosión.
El 25 de octubre de 2005, un técnico murió en un accidente en el túnel del LHC cuando una carga cayó sobre él accidentalmente.
El detector CMS del LHC
El detector CMS del LHC
El 9 de abril de 2007, un error matemático en el diseño de los imanes y de las sujeciones por parte del laboratorio Fermilab provocó una explosión que obligó a cambiar o reparar los 24 imanes que rodean el Gran Colisionador de Hadrones.
Consecuencias inesperadas:
Desde que se proyectó el Gran Colisionador Relativista de Iones (RHIC), dentro y fuera de la comunidad científica se han escuchado voces alarmistas sobre la posibilidad de que el funcionamiento del LHC desencadene procesos que, teóricamente, serían capaces de provocar la destrucción de la Tierra o incluso del Universo.
Estos posibles procesos catastróficos son:
* La creación de un agujero negro estable
* La creación de materia exótica supermasiva, tan estable como la materia ordinaria.
* La creación de monopolos magnéticos (previstos en la teoría de la relatividad) que pudieran catalizar el decaimiento del protón
* La activación de la transición a un estado de vacío cuántico.
A este respecto, el CERN ha realizado estudios sobre la posibilidad de que se produzcan acontecimientos desastrosos como microagujeros negros, redes, o disfunciones magnéticas. La conclusión de estos estudios es que “No se encuentran bases fundadas que conduzcan a estas amenazas.” Si se produjeran agujeros negros, se espera que se evaporen instantáneamente mediante la Radiación de Hawking, sin daño para las instalaciones. Sin embargo, no hay unanimidad en la comunidad científica sobre la exactitud de la teoría de Stephen Hawking.
Y para los huevones que nos les gusta leer
y para los locos con teorias de conspiracion y delirios del fin del mundo.
