El LHC se pone en marcha, el futuro nos acecha.

El programa experimental del LHC. Démosle un repaso.

Introducción:

El CERN (Laboratorio Europeo de Física de Partículas) se prepara con expectación para la puesta en marcha de su próximo gran proyecto. La construcción del Large Hadron Collider (LHC) entra en su recta final después de más de diez años transcurridos desde su aprobación. Tomará así el relevo del fructífero programa experimental llevado a cabo en el colisionador de electrones y positrones LEP (Large Electrón Positrón Collider) (1989 – 2000).

El LHC ya estaba presente en el horizonte científico del CERN cuando se aprobó, a mediados de la década de los 70, la construcción de LEP. Ya entonces se decidió dimensionar la obra civil de forma que pudiera albergar en el futuro un colisionador hadrónico. En 1984 las principales características de la máquina quedaban definidas: el LHC sería un colisionador protón-protón, con una energía en el centro de masas entre 10 y 20 TeV y una altísima luminosidad (mayor 10³³ cm ²sˉ¹ y que posteriormente se aumentaría hasta 10³⁴ cm ˉ²sˉ¹).

Los primeros diseños de experimentos empiezan a surgir hacia el año 1990 en los que se pone de manifiesto el desafío tecnológico que supondrá la experimentación en un entorno de alta luminosidad. A partir de 1992 el CERN inicia un ambicioso programa de I+D en todos los aspectos de la detección de partículas, desde nuevos materiales resistentes a la radiación hasta nuevos sistemas de lectura de datos. El CERN aprueba oficialmente la construcción del LHC en 1994 con una fecha inicial de entrada en funcionamiento de 2005, que debido a diversas causas se ha ido retrasando hasta la fecha actual de comienzo, en el otoño de 2007.

El acelerador:

Un túnel de 27 km de circunferencia, a una profundidad media de 100 m, en la frontera franco-suiza alberga el LHC. Dado que la longitud total del acelerador queda fijada por la longitud del túnel, la energía máxima de colisión alcanzable depende críticamente del campo magnético que pueda mantenerse de forma estable con los imanes bipolares de curvatura que lo configuran.