China planea la mayor m¨¢quina del mundo para entender el universo

Hechos aparentemente aislados, como la llegada al poder de Donald Trump, el brexit o la preparaci¨®n de los pr¨®ximos Juegos Ol¨ªmpicos en Jap¨®n, se han aliado para trastocar el avance en nuestra comprensi¨®n del universo.

Desde hace d¨¦cadas, un comit¨¦ internacional facilita los contactos entre pa¨ªses para crear los aceleradores de part¨ªculas del futuro. La mayor de estas m¨¢quinas, el LHC de Ginebra, ha permitido descubrir el bos¨®n de Higgs, la part¨ªcula que completa la definici¨®n de la materia convencional, de la que est¨¢ hecha todo cuanto vemos y tocamos en nuestro d¨ªa a d¨ªa, las prote¨ªnas y los genes que nos mantienen vivos, as¨ª como los billones de planetas y estrellas que hay en el universo. Pero toda esa materia supone menos del 5% de todo el cosmos. Para conocer de qu¨¦ est¨¢ hecho el resto hay que construir nuevos aceleradores de part¨ªculas m¨¢s potentes y caros.

Uno de los proyectos m¨¢s avanzados es el Colisionador Lineal Internacional (ILC), que se construir¨ªa en Jap¨®n. En su concepci¨®n original podr¨ªa producir part¨ªculas de materia oscura, que supone el 24% del universo y nunca ha sido observada, pero el proyecto afronta importantes recortes.

En la ¨²ltima reuni¨®n del comit¨¦ de futuros aceleradores ICFA, celebrada la semana pasada en el Instituto de F¨ªsica Corpuscular de Valencia, Masanori Yamauchi, director general del laboratorio de f¨ªsica de part¨ªculas de Jap¨®n (KEK), ha presentado al resto de pa¨ªses miembros un plan para recortar la potencia del nuevo acelerador a la mitad y ahorrar en torno a un 40% de su coste, de unos 8.000 millones de euros. Jap¨®n cree que esta es la forma de salvar el proyecto y comenzar las negociaciones con otros pa¨ªses para pagar su construcci¨®n, aunque a¨²n hay muchas dudas. ¡°Los japoneses pensamos que la comunidad internacional debe pagar la mayor parte del acelerador y la comunidad internacional piensa justo lo contrario¡±, reconoce Yamauchi.

En su pa¨ªs, el mismo ministerio financia la ciencia y el deporte, adem¨¢s de la cultura y la educaci¨®n, lo que ha tenido un impacto directo en las investigaciones del KEK. El organismo est¨¢ recortando el tiempo de operaci¨®n de sus aceleradores en torno a un 10% al a?o para ahorrar debido a los Juegos Ol¨ªmpicos de Tokio en 2020, explica Yamauchi con resignaci¨®n. Esta situaci¨®n ¡°est¨¢ afectando negativamente a la investigaci¨®n de f¨ªsica de part¨ªculas¡± en el pa¨ªs, reconoce, pero el problema se ve con optimismo, dado que se espera que, pasado el evento deportivo, el ILC se convierta en el buque insignia del ministerio y reciba una fuerte inyecci¨®n de dinero.

"No se sabe c¨®mo va afectar el 'brexit' a la ciencia en Reino Unido

El ILC reducido funcionar¨ªa a la mitad de potencia, 250 GeV, y ser¨ªa una "f¨¢brica de Higgs". Su objetivo principal no ser¨ªa tanto la materia oscura como producir los bosones ya conocidos, eso s¨ª, con mucha m¨¢s limpieza que el LHC para profundizar en el conocimiento de sus propiedades, ya que a¨²n queda por determinar si es una part¨ªcula fundamental o compuesta o si hay m¨¢s de un bos¨®n de Higgs. En un futuro indeterminado, el acelerador podr¨ªa ampliarse para alcanzar el doble de potencia.

Europa y EE UU esperan a que Jap¨®n haga un anuncio oficial de que pretende construir el acelerador, lo que se espera para 2018 o 2019, explica Grahame Blair, director de programas del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnolog¨ªa de Reino Unido. Blair afronta una situaci¨®n no menos parad¨®jica que su colega nip¨®n, pues preside el organismo internacional que aglutina a las agencias financiadoras de cara a nuevos aceleradores lineales en representaci¨®n de Europa, justo cuando su pa¨ªs planea abandonar la Uni¨®n Europea. El brit¨¢nico admite que ¡°a¨²n no se sabe c¨®mo el brexit va a afectar a la ciencia en Reino Unido¡±. El Gobierno de Theresa May a¨²n debe ¡°nombrar muchos cargos y simplemente no sabemos lo que va a pasar¡±, reconoce.

China quiere construir un acelerador de part¨ªculas de 100 kil¨®metros de circunferencia

En una incertidumbre similar est¨¢ Abid Patwa, del Departamento de Energ¨ªa de EE UU. El pasado mi¨¦rcoles particip¨® en la reuni¨®n a puerta cerrada de las agencias financiadoras, donde se explor¨® c¨®mo ¡°acomodar unos presupuestos planos en casi todos los pa¨ªses, con el proyecto de dise?ar¡± el ILC y otros aceleradores futuros, explica. Donald Trump ha arremetido contra la ciencia del cambio clim¨¢tico y ha agitado bulos sobre las vacunas, pero sus planes en la exploraci¨®n de los grandes enigmas del universo son a¨²n un misterio. En 2014, un panel de cient¨ªficos que asesoraba al Gobierno de Obama estableci¨® cinco grandes prioridades para los pr¨®ximos 10 a?os. La primera era seguir investigando en bos¨®n de Higgs. Adem¨¢s, se pretende aclarar el misterio de la masa de los neutrinos, estudiar la materia oscura y aclarar la aceleraci¨®n del universo, probablemente empujado por la energ¨ªa oscura. Por ahora, el equipo de transici¨®n de Trump no ha dicho nada sobre este plan, ni cu¨¢l ser¨¢ su estrategia para este campo del conocimiento, reconoce Patwa.

Entre tantas dudas, China sigue adelante con un ambicioso plan que amenaza con arrebatarle al CERN Europeo el liderazgo mundial en f¨ªsica de part¨ªculas. Jie Gao, del Instituto de F¨ªsica de Altas Energ¨ªas, explica que su pa¨ªs planea construir un acelerador de part¨ªculas de 100 kil¨®metros de circunferencia, unas cuatro veces mayor que el LHC, y que abarcar¨ªa en su circunferencia un territorio superior a la ciudad de Madrid. El proyecto rivaliza con otro casi id¨¦ntico del CERN. La primera fase del proyecto, un colisionador circular de electrones y positrones, tambi¨¦n se solapa con el ILC. Empezar¨ªa a funcionar en 2030, explica Gao. Despu¨¦s usar¨¢n el mismo t¨²nel subterr¨¢neo para albergar un colisionador de protones de 100 kil¨®metros que estar¨ªa listo en 2050, explica el f¨ªsico chino, cuyas explicaciones ejemplifican la forma de hacer las cosas en la primera econom¨ªa del mundo, seg¨²n algunos baremos. ¡°En el ¨²ltimo Plan Quinquenal hay una frase que dice que China debe promover y sostener un gran proyecto internacional en ciencia, sin mencionar cu¨¢l¡±, explica Gao. El nuevo acelerador ¡°encaja muy bien¡± con esa directriz, a?ade el chino. En el pa¨ªs m¨¢s poblado de la Tierra, construir la mayor m¨¢quina de la Tierra ser¨ªa en realidad muy asequible. ¡°El coste per c¨¢pita es incluso m¨¢s barato que el primer colisionador de part¨ªculas que se construy¨® en China en los ochenta¡±, explica. Gao espera que el Gobierno comprometa fondos para su dise?o detallado a partir del pr¨®ximo a?o. El f¨ªsico resalta que este tiene que ser un proyecto en el que participe la comunidad internacional. ¡°Creo que China puede hacerse cargo del 70% del proyecto¡±, asegura.

Mientras, el CERN sigue adelante con sus propios estudios ¡°de aceleradores lineales y circulares¡±, asegura Fabiola Gianotti, directora general del laboratorio, que se muestra muy diplom¨¢tica sobre los amenazadores planes chinos. ¡°Es muy agradable ver que en varias regiones del mundo hay inter¨¦s por los aceleradores de part¨ªculas¡±, se?ala.

La ¨²ltima esperanza de Europa en esta carrera ser¨¢ su capacidad de innovaci¨®n. El veterano f¨ªsico Lynn Evans, director de colisionadores lineales del CERN y uno de los padres del LHC, es muy esc¨¦ptico de que la potencia asi¨¢tica pueda desarrollar por su cuenta las nuevas tecnolog¨ªas necesarias para cuadruplicar la potencia de los aceleradores actuales. ¡°Nos llev¨® 15 a?os construir el LHC¡±, y ¡°puede que se tarde 50 a?os¡± en construir un acelerador de 100 kil¨®metros, ¡°nosotros no lo veremos funcionando¡±, sentencia.