La Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas originales en francés) apagó el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) en el inicio de su Gran Cierre número 3. El Gran Colisionador de Hadrones, responsable de la identificación del bosón de Higgs o “partícula de Dios” en 2012, pasará por un proceso ambicioso de mejora que lo llevará a su nueva etapa de desarrollo: el High Luminosity LHC (HiLumi LHC). “Hoy decimos adiós al LHC como lo hemos conocido, mientras nos preparamos para dar la bienvenida a su sucesor, el HiLumi LHC, que extenderá esta aventura científica más lejos hacia el futuro”, declaró Oliver Brüning, director de Aceleradores y Tecnología del CERN.

Fin de una era de investigación

El pasado lunes 29 de junio, la Organización Europea para la Investigación Nuclear inició el Long Shutdown 3 al apagar el Large Hadron Collider (LHC) por tercera vez en su historia. El fin de las operaciones del LHC cierra un capítulo de casi 30 años de investigación internacional en Física de Partículas, responsable de la búsqueda de nuevas partículas, de comprensión al balance entre la materia y la antimateria, y de avances significativos para campos como la astrofísica.

El inicio de esta historia se ubica en 1998 con el arranque de la construcción de un complejo en la zona fronteriza entre Francia y Suiza, a 100 metros bajo tierra, y con una circunferencia de 27 kilómetros que integra más de 9 mil imanes superconductores. La construcción concluyó diez años más tarde, cuando el Gran Colisionador de Hadrones inició sus primeros haces de partículas. Un año más tarde, en 2009, el LHC entregó los datos de sus primeras colisiones de protones.

El LHC saltó a la fama internacional fuera de los círculos científicos al comprobar la existencia de un mecanismo propuesto por Peter Higgs en 1964. El 4 de julio de 2012, a través de las colaboraciones ATLAS y CMS, el equipo de investigación confirmó el descubrimiento del Bosón de Higgs, conocido como la “partícula de Dios”. Esta partícula elemental explica el mecanismo mediante el cual otras partículas elementales adquieren masa, y logran formar los átomos que articulan al Universo conocido.

La siguiente frontera: HiLumi LHC

Tras la finalización de los tres periodos de funcionamiento previstos para el Gran Colisionador de Hadrones, han comenzado oficialmente los trabajos de construcción del High Luminosity Large Hadron Collider (HiLumi LHC), descrito como la gran máquina sucesora del LHC original. Los trabajos involucrarán miles de expertos y se extenderán hasta 2028, en que el Colisionador reiniciará operaciones gradualmente hasta que, en 2030, el HiLumi LHC funcione a total capacidad.

El Long Shutdown 3 es el proyecto de intervención jamás realizado sobre el LHC y transformará al Gran Colisionador de Hadrones, esencialmente, en una nueva máquina de investigación de Física de Partículas. Según lo descrito por el CERN, los trabajos incluirán la consolidación del Super Proton Synchrotron del Área Norte (la segunda máquina más grande del complejo), la transformación de la Caverna Experimental Norte 3, la renovación de las instalaciones ISOLDE y la consolidación de protocolos de seguridad para el personal.

“Solo en el LHC, 1.2 kilómetros de imanes y componentes serán retirados y reemplazados con nuevo equipo, y hay docenas de proyectos planeados a través de todo el complejo, que involucran a miles de ingenieros, físicos, técnicos y personal de soporte”, explicó Jean-Philippe Tock, que encabeza el Equipo de Coordinación del Long Shutdown 3.

Estas modificaciones tienen como objetivo aumentar la capacidad de generar colisiones, y lograr que los equipos de investigación sean capaces de analizar hasta 3 veces la cantidad de colisiones que provocaba el LHC original, lo que significa seleccionar los eventos más prometedores de más de 5 mil millones de interacciones por segundo. “ Construyendo sobre el legado del LHC, el HiLumi LHC proveerá de oportunidades sin precedentes para profundizar nuestro entendimiento del Universo, y explorar algunas de las preguntas más fundamentales de la ciencia”, concluye el comunicado del CERN.