El Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) apagó este lunes el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el acelerador de partículas más grande y complejo del mundo, para dar inicio a un proceso de modernización que se extenderá por cerca de cuatro años y que permitirá aumentar significativamente su capacidad científica.
Cuando vuelva a operar, en 2030, el instrumento será conocido como el LHC de Alta Luminosidad, una versión mejorada que no incrementará la energía de las colisiones, sino la cantidad de ellas. El objetivo es alcanzar más de 6.000 millones de colisiones de protones por segundo, de forma ininterrumpida durante todo el año, lo que permitirá obtener un volumen de datos sin precedentes.
Las mejoras también contemplan una profunda actualización de los detectores ATLAS y CMS, encargados de registrar y analizar las colisiones. En el caso del CMS, incorporará un innovador rastreador capaz de identificar en tiempo real el 2% de los eventos más relevantes, además de un nuevo calorímetro que permitirá observar con mayor precisión la energía liberada por protones, electrones y hadrones.
Por su parte, el detector ATLAS renovará su rastreador interno con tecnología de mayor resolución, lo que permitirá reconstruir con mucha más precisión las trayectorias de las partículas generadas en las colisiones. Los científicos comparan este avance con reemplazar una cámara convencional por otra de altísima definición, capaz de revelar detalles antes imposibles de observar.
El principal propósito de esta nueva etapa es profundizar el estudio del bosón de Higgs, la partícula descubierta en 2012 gracias al propio LHC. Los investigadores buscan determinar si su comportamiento coincide plenamente con las predicciones teóricas, si mantiene alguna relación con la materia oscura o incluso si puede abrir la puerta al descubrimiento de nuevas partículas fundamentales.
La modernización comenzó hace varios años con la excavación de nuevas galerías subterráneas conectadas al túnel principal del acelerador. Además, el CERN construyó una estación especializada para probar los componentes que serán incorporados al nuevo sistema.
En ese proceso ha destacado la participación de España, cuya industria, bajo la coordinación del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), diseñó y fabricó un conjunto de sofisticados imanes superconductores esenciales para el proyecto.
Durante los próximos 47 meses se reemplazarán componentes clave en dos kilómetros de los 27 que conforman el anillo del LHC. Entre ellos figuran nuevos imanes capaces de concentrar con mayor precisión los haces de partículas, aumentando las posibilidades de detectar fenómenos extremadamente raros y avanzar en el conocimiento de los componentes fundamentales del universo.
