?El ¨²ltimo de los gigantes?

Apenas entran en servicio y ya est¨¢n desfasados. Ese es el destino de los aceleradores de part¨ªculas. Aunque aumenten sin cesar en prestaciones, nunca son lo bastante grandes, lo bastante potentes para los aprendices de brujo que parecen los f¨ªsicos que intentan reproducir en estos gigantescos anillos las condiciones de los primeros momentos del universo. Cuanto m¨¢s se acercan a este punto m¨ªtico m¨¢s aumentan las dificultades t¨¦cnicas y, por tanto, los costes. Desde este punto de vista, el LHC (Large Hadron Collider) ?ser¨¢ el ¨²ltimo de esos gigantes? Algunos se lo preguntan al recordar que este proyecto fue el resultado de un matrimonio sutil y forzado entre la econom¨ªa y la t¨¦cnica.Cuando en los a?os ochenta los responsables del CERN decidieron construir el LEP, su predecesor todav¨ªa en servicio, decidieron fabricar un colisionador de electrones y positrones (electr¨®n con carga positiva). Una elecci¨®n razonable que permite imprimir una energ¨ªa de 100 GeV a cada uno de los dos haces de part¨ªculas que giran en sus toros (n¨²cleos magn¨¦ticos) sin hacer demasiados malabarismos con la t¨¦cnica. As¨ª, cuando tiene lugar el choque de electrones y positrones, los f¨ªsicos recuperan una energ¨ªa ¨²til de 200 GeV (100 GeV para los electrones y 100 GeV para los positrones). Otra ventaja: como la colisi¨®n tiene lugar entre dos part¨ªculas elementales indivisibles, la energ¨ªa no se dispersa demasiado y es m¨¢s f¨¢cil, tras el choque, reconstituir los acontecimientos.

Por encima de esta energ¨ªa comienzan las dificultades, a pesar de la utilizaci¨®n de imanes superconductores extremadamente potentes destinados a mantener a las part¨ªculas dentro de su trayectoria circular. Ello se debe a que los electrones, sean positivos o negativos, pierden gran parte de su energ¨ªa cuando trazan una curva. Esta p¨¦rdida, conocida con el nombre de radiaci¨®n sincrotr¨®n, alcanza tales valores -por encima de los 100 GeV- que resulta ilusorio esperar compensar este fen¨®meno par¨¢sito. Por tanto, construir una m¨¢quina m¨¢s potente obliga a cambiar de t¨¦cnica. La m¨¢s sencilla consiste en utilizar part¨ªculas menos sensibles a los efectos de la radiaci¨®n sincrotr¨®n como, por ejemplo, los protones.

Ahorro considerable

Es la opci¨®n elegida para el LHC que remplazar¨¢ al LEP en el 2005. Como el t¨²nel es el mismo, el CERN consigue as¨ª un ahorro considerable en el coste de su nueva m¨¢quina. La elecci¨®n de los protones permite producir dos haces de una energ¨ªa de 7 TeV (7.000 GeV). Pero dado que los protones -al contrario que los electrones- est¨¢n compuestos de subpart¨ªculas, los quark, la energ¨ªa disponible se reparte entre todos estos componentes microsc¨®picos. Como consecuencia, cuando se producen las colisiones, los f¨ªsicos no recuperan como se podr¨ªa creer dos veces 7 TeV, o sea 14 TeV, sino de seis a 20 veces menos. En cambio, las reacciones observables tienen una mayor riqueza.Conocedores de estas ense?anzas, los ingenieros ya imaginan el futuro con unos rompedores de materia a¨²n m¨¢s potentes. En la actualidad, se exploran tres v¨ªas. La primera es la m¨¢s natural, la m¨¢s evidente. ?Por qu¨¦ no lanzar las part¨ªculas en l¨ªnea recta como las balas de un fusil? Esta opci¨®n, que permite recurrir de nuevo a los electrones, fue probada con ¨¦xito en Stanford (California) en el SLAC (Stanf¨®rd Linear Collider). Alentados por estos resultados, otros f¨ªsicos han imaginado construir instalaciones compuestas por dos potentes aceleradores lineales colocados uno detr¨¢s del otro. La m¨¢quina incluso tiene un nombre: el NLC (Next Linear Collider). Importantes trabajos de desarrollo est¨¢n siendo realizados actualmente en el SLAC, en el KEK (Tsukuba, Jap¨®n) y en el DESY (Hamburgo, Alemania).

Otra posibilidad: fabricar de todos modos una m¨¢quina circular como el LHC, recurriendo a otro tipo de part¨ªcula elemental. El mu¨®n, una especie de "hermano pesado" del electr¨®n, poco sensible a la radiaci¨®n sincrotr¨®n, servir¨ªa. De este modo, podr¨ªan alcanzarse energ¨ªas de m¨¢s de una decena de TeV, a condici¨®n, sin embargo, de saber producir en masa y hacer converger en un fino haz a estos muones que tienen la fastidiosa costumbre de desintegrarse tras dar mil vueltas en el acelerador.

Por ¨²ltimo, otros no dudan en hacer resurgir al f¨¦nix (el proyecto SSC de EE UU) de sus cenizas. Varios equipos -entre ellos el del FermiLab de Chicago- se preguntan sobre la posibilidad de construir un colisionador de imanes convencionales, y por tanto menos caros, de... 600 kil¨®metros de circunferencia.