Los científicos que supervisan el acelerador de partículas más grande de la Tierra lo volvieron a encender este fin de semana por primera vez en tres años en un intento por resolver algunos de los mayores misterios de la física.
El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el poderoso acelerador de partículas en el CERN cerca de Ginebra, Suiza, se reinició el viernes (22 de abril) después de un cierre de tres años por mantenimiento y actualizaciones. La reactivación inició lo que los científicos llaman Run 3, la tercera carrera científica del LHC, que realizará experimentos hasta 2024.
«La maquinaria se sometió a una importante actualización durante el segundo cierre prolongado del complejo de aceleradores del CERN», dijo Mike Lamont, director de aceleradores y tecnología del CERN, en un comunicado el viernes. «El propio LHC se ha sometido a un extenso programa de consolidación y ahora operará con una energía aún mayor y, gracias a mejoras significativas en el complejo de inyectores, proporcionará muchos más datos a los experimentos mejorados del LHC». Estos experimentos se basarán en los descubrimientos del LHC durante su Run 1 (2009-2013) y Run 2 (2015-2018).
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Para su reactivación, los científicos encendieron el anillo de 27 kilómetros (16,7 millas) del LHC para inyectar dos haces de protones en direcciones opuestas a un nivel de energía de 450 mil millones de electronvoltios. Eso es solo un aperitivo para niveles de energía aún más altos una vez que el LHC alcance su objetivo de la asombrosa cifra de 13,6 billones de electronvoltios para la Carrera 3, dijeron los científicos.
“Estos haces circulaban con energía de inyección y contenían una cantidad relativamente pequeña de protones. Las colisiones de alta intensidad y alta energía están a unos meses de distancia», dijo Rhodri Jones, quien dirige el departamento de radiación del CERN, en el comunicado. «Pero los primeros rayos representan el reinicio exitoso del acelerador después de todo el arduo trabajo del largo cierre».
El cierre de tres años del LHC permitió a los científicos realizar mejoras importantes en cuatro experimentos clave en el acelerador de partículas. Según el CERN, los detectores ATLAS y CMS por sí solos detectarán más colisiones de partículas que las dos últimas ejecuciones combinadas. ATLAS (abreviatura de A Toroidal LHC Apparatus) detecta los diminutos fragmentos subatómicos de las colisiones de partículas y se utiliza para buscar el bosón de Higgs, la materia oscura y dimensiones adicionales. CMS (abreviatura de Compact Muon Solenoid) es un detector de uso general que utiliza diferentes sistemas de observación, similar a ATLAS.
Además de ATLAS y CMS, el experimento del acelerador de partículas de colisión de iones pesados ALICE podrá detectar 50 veces más colisiones gracias a su actualización, mientras que otro instrumento llamado LHCb aumentará su capacidad de detección en un factor de tres. según CERN.
«La cantidad sin precedentes de colisiones permitirá a los equipos internacionales de físicos del CERN y de todo el mundo estudiar el bosón de Higgs con gran detalle y someter el modelo estándar de física de partículas y sus diversas extensiones a las pruebas más rigurosas hasta el momento», dijeron funcionarios del CERN. escribió la declaración.
Se activarán dos nuevos experimentos en el LHC para el Run 3. Conocidos como el Experimento de Búsqueda Avanzada (FASER) y el Detector de Dispersión y Neutrinos en el LHC (SND@LHC), están diseñados para explorar nueva física más allá del Modelo Estándar, midiendo la frecuencia con la que se forma la antimateria y explorando la física de los rayos cósmicos y un estado extraño. de materia llamada plasma de quarks-gluones.
Pasarán varias semanas antes de que el LHC convertido esté listo para las mediciones científicas reales. Se espera que esas carreras científicas comiencen en el verano, dijeron funcionarios del CERN.
Una vez que se complete el Run 3 en 2024, los científicos del CERN lo cerrarán para otra revisión planificada que incluirá más actualizaciones al acelerador de partículas masivo. Una vez que se completen estas actualizaciones, los científicos pueden cambiar el nombre del LHC a High Luminosity Large Hadron Collider cuando vuelva a abrir en 2028.
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