LHC abreviatura de Gran Colisionador de Hadrones

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(Abreviación de Gran Colisionador de Hadrones)

LHC, Cern, Ginebra
LHC, Cern, Ginebra

Gran Colisionador de Hadrones del CERN, encargado el 10 de septiembre de 2008.

Esta máquina fue diseñada en la década de 1980 y su construcción se decidió en 1994. Sucede a LEP (Colisionador de positrones eléctrico grande), utilizando el túnel de 27 km de circunferencia ya excavado 100 m de profundidad para resguardar a este último.

En este túnel, dos haces de partículas subatómicas de la familia de los hadrones (protones o iones de plomo) se hacen circular en la dirección opuesta, acelerándolos en cada giro. Los dos haces circulan en tubos separados, colocados bajo un vacío muy alto. Son guiados a lo largo del anillo por un poderoso campo magnético, generado por imanes superconductores. Cuando los dos rayos alcanzan energías muy altas y una velocidad cercana a la velocidad de la luz, chocan de frente.

Cuatro detectores principales instalados a lo largo del anillo en enormes cavernas permiten analizar las partículas resultantes de estas colisiones, mientras que dos pequeños detectores auxiliares permiten el estudio de partículas que solo se rozan entre sí y están muy ligeramente desviadas. El almacenamiento y procesamiento de datos se basa en un cuadrícula de cálculo, una infraestructura de TI descentralizada que, gracias a Internet, aprovecha la potencia informática de las computadoras de todo el mundo. La apuesta, para los físicos, es inmensa: se trata de alcanzar un rango de energía aún inexplorado (hasta 14 TeV durante la colisión entre protones) y de recrear las condiciones que presidieron los primeros momentos del Universo, después de la Big Bang.

Entre los principales objetivos de los distintos experimentos instalados se encuentran la demostración del bosón de Higgs, una partícula predicha por la teoría desde 1964, que estaría en el origen de la masa de otras partículas; la búsqueda de partículas capaces de explicar la naturaleza de la materia oscura; el estudio de un estado particular de la materia (plasma de quarks y gluones) que habría existido justo después del Big Bang; comprender la virtual ausencia de antimateria en el Universo; finalmente, la búsqueda de pistas de dimensiones espaciales ocultas adicionales postuladas por ciertas teorías recientes.

El 4 de julio de 2012, el CERN anunció que había identificado, con un grado de confianza del 99,99997%, un bosón que suponemos es el bosón de Higgs, con una masa del orden de 125-126 GeV (en partículas físicas, también llamado física de altas energías, la masa de las partículas se da en unidades de energía, que se sigue de la famosa igualdad de Einstein que establece la equivalencia entre energía y masa: mi = metro vs2). Para demostrar que este bosón se corresponde bien con el bosón de Higgs, serán necesarios más estudios para determinar si tiene todas las características esperadas.

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