Los detectores de partículas del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) son unas de las máquinas más complejas y sofisticadas creadas por el ser humano. Probablemente los experimentos de este laboratorio de física de partículas más conocidos son CMS (Compact Muon Solenoid) y ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), y es comprensible que sea así debido a que tienen un rol primordial en la investigación que llevan a cabo los físicos del CERN.
Sin embargo, hay otro detector en estas instalaciones que también merece toda nuestra atención. Podéis verlo en la imagen de portada de este artículo. Se llama ALICE (A Large Ion Collider Experiment), y también es colosal. Cada una de estas máquinas tiene objetivos y enfoques complementarios, pero todas ellas, así como los demás detectores que opera el CERN, tienen algo muy importante en común: son unas herramientas extraordinariamente valiosas a la hora de desentrañar los misterios de la física fundamental, y, por tanto, del universo.
ALICE es un gran aliado del LHC
Como os hemos adelantado desde el titular de este artículo, el detector de partículas ALICE tardó 20 años en ser construido. En su puesta a punto participaron cientos de físicos e ingenieros, y semejante esfuerzo, y de esto no cabe la más mínima duda, ha merecido la pena. Al fin y al cabo el propósito de esta máquina es crucial en el ámbito de la física de partículas. Y es que ALICE ha sido diseñado para estudiar las colisiones de iones pesados que se producen en el Gran Colisionador de Hadrones o LHC (Large Hadron Collider).
El experimento ALICE ha sido diseñado para estudiar las colisiones de iones pesados que se producen en el Gran Colisionador de Hadrones o LHC
No obstante, podemos precisar un poco más para qué sirve esta ambiciosa máquina. Su propósito primordial es analizar el plasma de quarks y gluones, que es un estado exótico de la materia que, según los físicos, surgió apenas unos instantes después de que se produjese el Big Bang. El conocimiento derivado del estudio de este estado de la materia está permitiendo a los investigadores entender mejor los mecanismos que rigen la interacción nuclear fuerte en unas condiciones presumiblemente muy similares a las que se dieron durante las primeras etapas de formación del universo.
Un pequeño inciso antes de seguir adelante. La interacción nuclear fuerte es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza y se responsabiliza de mantener cohesionado el núcleo atómico. Esta fuerza es la responsable de mantener unidos los quarks para dar lugar a la formación de protones y neutrones, y también se encarga de que estas dos últimas partículas se mantengan unidas en el núcleo atómico. Su alcance es muy reducido, pero, eso sí, es la fuerza más intensa de las cuatro. Más que la interacción nuclear débil y el electromagnetismo. Y, por supuesto, mucho más que la gravedad.
ALICE comenzó a operar en 2010, primero con colisiones de protones, y después con colisiones de iones de plomo. Desde entonces han transcurrido ya casi quince años y este detector, junto a otros experimentos del CERN, nos ha entregado información extremadamente valiosa acerca del estado en el que se encontraba la materia durante los primeros instantes del cosmos. No obstante, con toda probabilidad lo mejor de todo está por llegar.
ALICE, CMS, ATLAS, LHCb, TOTEM y los demás detectores vinculados al LHC nos darán muchas más alegrías en el futuro. Al fin y al cabo los físicos del CERN están decididos a derribar los sólidos muros del Modelo Estándar con el propósito de que podamos zambullirnos en la tan ansiada nueva física.
Imagen | CERN
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