Buenas noticias. El pasado 18 de noviembre los investigadores del LHC lograron colisionar con éxito dos haces de núcleos de plomo con un nivel de energía récord: nada menos que 5,36 TeV. Las implicaciones de este hito son profundas, pero a priori lo más interesante es que el itinerario prefijado por los científicos del CERN se está cumpliendo a pies juntillas.
Este acelerador de partículas está instalado en la frontera entre Francia y Suiza, y es el más grande y complejo construido hasta ahora por el ser humano. En 2018, y después de haberse reafirmado como una herramienta esencial en el ámbito de la investigación en física de partículas, cesó su actividad, pero lo hizo por una buena razón: era necesario incrementar su energía para continuar explorando los misterios de la materia en los que aún no nos hemos adentrado.
Los técnicos del LHC se pasaron algo más de tres años modificando y refinando algunos de los componentes de este acelerador de partículas, como los inyectores o los imanes superconductores, con el propósito de introducir los haces de partículas en el colisionador con un nivel de energía más alto. A finales del pasado mes de abril reanudaron los experimentos, y, afortunadamente, las buenas noticias no han tardado en llegar.
Su plan: ir más allá del modelo estándar
Apenas dos meses después de reanudar la actividad, el LHC nos sorprendió llevando a cabo con éxito la colisión de dos haces de protones con un nivel de energía récord: 13,6 TeV. Era, precisamente, el hito que tenían en mente los físicos del CERN, y nos invitaba a ser razonablemente optimistas acerca de los hallazgos que estas instalaciones pueden poner en nuestras manos durante la actual fase de actividad del acelerador, que se prolongará hasta 2024.
El hito que los investigadores del LHC han dado a conocer hace unas horas, la colisión de núcleos de plomo con una energía de 5,36 TeV de la que os hemos hablado en el primer párrafo de este artículo, les ha permitido cincelar una muesca más en la culata de sus pistolas. Una importante. Y es relevante por una razón de peso: trabajar en estas condiciones puede ayudarles a estudiar con mucha más precisión un estado de la materia conocido como QGP (Quark-Gluon Plasma).
Estudiar el estado de la materia QGP puede ayudar a los investigadores a elaborar nueva física
A diferencia de la materia ordinaria, las partículas que constituyen este plasma (quarks y gluones) no están confinadas en el interior de los nucleones, que son los protones y los neutrones que constituyen el núcleo atómico, por lo que pueden moverse con cierta libertad e interaccionar entre ellas de una forma diferente.
Estudiar este peculiar estado de la materia con más profundidad puede ayudar a los investigadores a elaborar nueva física. Y es que, en definitiva, lo que persiguen es ir más allá de los muros del modelo estándar. Y para lograrlo es necesario encontrar fisuras en el que aún es nuestro modelo de la física de partículas más sólido.
No obstante, esto no es todo. Incrementar la energía con la que colisionan las partículas en el interior de los detectores puede ayudar a los físicos a entender mejor si realmente se produce, y en qué condiciones, la rotura de la universalidad leptónica descrita por el modelo estándar, y también a arrojar luz acerca de la materia y la energía oscuras, entre otros posibles hallazgos que podrían estar a su alcance. Ahí es nada.
Durante los próximos dos años los investigadores seguirán llevando a cabo experimentos en el LHC, y en 2024 este acelerador entrará en una nueva fase de parada durante la que será modificado con el propósito de incrementar su luminosidad (este parámetro mide cuántas potenciales colisiones de partículas se producen por unidad de superficie y tiempo). Los científicos esperan utilizar este LHC refinado para estudiar a fondo, entre otras cosas, la producción del bosón de Higgs. Confiemos en que todo continúe yendo como hasta ahora. Como una seda.
Imagen de portada: CERN
Más información: CERN
