LHC Colisiona Primeros Protones

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25/11/2009

Después de la declaración el viernes de que CERN había exitosamente circulado los primeros protones alrededor del anillo de 27km del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), se ha hecho noticia de que la primera colisión de partículas dentro del LHC se ha logrado.

De acuerdo a varias fuentes, estas colisiones de energía baja no se esperaban hasta dentro de dos semanas, pero los científicos e ingenieros en el LHC estaban obviamente bastante seguros que podían dar fin a la espera y empezar a destruir protones ahora.

“Es un momento realmente emocionante después de tantos años de preparación,” dijo Andrew Lankford de la Universidad de California, Irvine, segundo vocero para el experimento ATLAS.

El primer detector de partículas que vio los protones colisionando fue el detector ATLAS, que registró su primer evento de colisión a las 2:22pm el 23 de Noviembre.

El 20 de Noviembre, los científicos del LHC lograron circular “rayos” de protones, pero las miles de millones de partículas confinadas a estos rayos eran inestables y poco idóneas para propósitos de colisión. Poco después, rayos de protones que giraban en dirección contraria circularon, probando que mientras los rayos estuvieran correctamente colimados por los 1,200 electromagnetos superconductivos del anillo del acelerador, las colisiones serían una realidad pronta.

Y el 23 de Noviembre, después de 14 meses de retrasos causados por un catastrófico “apagón” en Septiembre de 2008, el LHC se ha vuelto el colisionador de partículas más avanzado (y ahora también funcional).

Como se describió en Symmetry Breaking, esta colisión “sucedió en contra de las probabilidades.” Cuando el LHC esté completamente operativo, y esté colisionando rayos de protones a energías altas, cada rayo consistirá de aproximadamente 3,000 “paquetes” (o grupos) de protones. Dentro de cada uno de estos “paquetes” habrá cerca de 100 mil millones de partículas. Esto podrá sonar como mucho, pero los paquetes serán en su mayor parte espacio vacío. Si se aceleran uno contra otro, los rayos simplemente pasarán con una mínima probabilidad de colisión.

Aquí es donde entra la habilidad de los ingenieros en CERN y la naturaleza precisa de los poderosos electromagnetos. Se requiere control inmenso sobre partículas relativistas, para que cada rayo puede estar compactado lo más posible para su viaje en el acelerador. Solo entonces se podrá mantener el “espacio vacío” a un mínimo. Esto solo se puede alcanzar si el LHC se enfría una temperatura cercana al cero absoluto, y todo el sistema es perfecto.

Como muestra esta colisión de baja energía, la colimación se ha logrado, permitiendo que algunos protones choquen. Ahora la búsqueda por Higgs boson ha realmente comenzado!