El acelerador de part¨ªculas, listo para entrar en el nuevo territorio de descubrimientos

"Redescubrir a nuestros viejos amigos en el mundo de las part¨ªculas demuestra que los experimentos del LHC est¨¢n bien preparados para entrar en territorio nuevo", ha declarado Rolf Heuer, director del Laboratorio Europeo de F¨ªsica de Part¨ªculas (CERN), donde est¨¢ el acelerador de part¨ªculas LHC. Con "viejos amigos" se refiere a las part¨ªculas elementales ya conocidas y estudiadas en otros aceleradores y que, como es l¨®gico, tienen que aparecer tambi¨¦n en la nueva m¨¢quina si esta funciona correctamente. Una vez verificada la eficacia del LHC en sus tres primeros meses de trabajo cient¨ªfico, tras la lenta puesta en marcha que comenz¨® el pasado oto?o, los cient¨ªficos esperan empezar a ver nuevos fen¨®menos en sus detectores a partir de ahora.

Heuer, as¨ª como los responsables de los cuatro grandes experimentos del LHC (Atlas, CMS, Alice y LHCb), dan cuenta del trabajo realizado en la reuni¨®n ICHEP, la mayor conferencia internacional de f¨ªsica de part¨ªculas, que se celebra en Par¨ªs con la participaci¨®n de un millar de expertos, seg¨²n informa el CERN. El LHC lleva ya tres meses funcionando con ¨¦xito, provocando colisiones de part¨ªculas a una energ¨ªa de 7 teraelectronvoltios (TeV), 3,5 TeV por haz, muy superior a la que hab¨ªa alcanzado cualquier acelerador anterior. En esas colisiones de las part¨ªculas de los haces que circulan en direcci¨®n contraria por el LHC, a casi la velocidad de la luz, se crean nuevas part¨ªculas en procesos que los cient¨ªficos analizan para comprender c¨®mo funciona el universo subat¨®mico en su nivel m¨¢s elemental, sus fuerzas y componentes b¨¢sicos. Desde marzo pasado, se han analizado ya miles de millones de colisiones.

Uno de los redescubrimientos m¨¢s esperados en el LHC podr¨ªa estar a punto de aparecer. Se trata del quark top, la ¨²ltima part¨ªcula hallada del llamado Modelo Est¨¢ndar (algo as¨ª como la tabla de los elementos de Mendeleiev, pero en part¨ªculas, y mucho m¨¢s compacta que la qu¨ªmica). El top se descubri¨® hace 15 a?os en el acelerador Tevatron, de Fermilab (EE UU) y se consider¨® un rotundo ¨¦xito de esa m¨¢quina, a¨²n en funcionamiento pero de energ¨ªa muy inferior al nuevo acelerador europeo. "Entre los miles de millones de colisiones que ya se han registrado en el LHC hay candidatos al quark top, por primera vez en un experimento en Europa", informa el CERN.

"Es sorprendente lo r¨¢pido que hemos redescubierto las part¨ªculas conocidas: desde las m¨¢s ligeras hasta el masivo quark top", ha dicho en Par¨ªs Guido Tonelli, portavoz del experimento CMS. "Este trabajo paciente y sistem¨¢tico es necesario para establecer el terreno conocido sobre el que asentar cualquier nueva se?al".

El plan ahora es seguir operando el LHC durante un largo per¨ªodo, entre 18 y 24 meses, para obtener suficientes datos de las colisiones de part¨ªculas de manera que los cient¨ªficos de los experimentos puedan avanzar en la exploraci¨®n de territorios desconocidos de la f¨ªsica. El gran objetivo, o el m¨¢s famoso, es encontrar el llamado bos¨®n de Higgs, una part¨ªcula clave que, de existir, ayudar¨ªa a explicar el origen de la masa de todas las dem¨¢s. Pero har¨¢n falta muchos datos, muchas colisiones, y por tanto m¨¢s tiempo, para dar con ¨¦l, explican los expertos.

De momento todo va bien en el LHC, seguramente mejor de lo esperado despu¨¦s del fallo inicial, un accidente grave que tuvo a la gran m¨¢quina parada durante m¨¢s de un a?o para hacer las reparaciones, y las dif¨ªciles operaciones iniciales de puesta en marcha tras las reparaciones.

"En pocos d¨ªas est¨¢bamos ya encontrando part¨ªculas W y Z, las portadoras de la fuerza d¨¦bil que se descubrieron en el CERN hace casi 30 a?os", ha explicado en Par¨ªs Fabiola Gianotti, portavoz de la colaboraci¨®n Atlas, en la que trabajan unos 3.000 f¨ªsicos e ingenieros. "Gracias al esfuerzo de todos, en particular de los j¨®venes cient¨ªficos, todo ha funcionado r¨¢pido y eficazmente, desde la toma de datos en el detector hasta la calibraci¨®n, procesamiento y distribuci¨®n de los mismos, as¨ª como el an¨¢lisis f¨ªsico".