Colisionador De Hadrones

El Gran Colisionador de Hadrones.

Uno de los grandes descubrimientos del siglo XX, fue que el átomo no era la expresión de materia más pequeña que se encontraba en el universo, a partir de este hecho, nace la famosa Física Cuántica. Actualmente es un enigma para los científicos ya que, en cada descubrimiento, se afianza otra incógnita y con cada respuesta surgen millones de preguntas. La físicacuántica o también llamada teoría cuántica es, en pocas palabras, la rama de la física que se encarga de estudiar los fenómenos físicos a escalas microscópicas. Desde el punto de vista cuántico, existen cuatro fuerzas elementales y estas son: La fuerza de Gravedad, el Electromagnetismo, la fuerza Nuclear fuerte y la Fuerza Nuclear débil. Ahora, a partir de estas fuerzas surgen millones deinterrogantes, ya que la fuerza de gravedad en el campo cuántico, tiene una interacción débil con las partículas, la fuerza electromagnética es diez veces más fuerte que la fuerza de gravedad, ya que cuándo los átomos de cualquier objeto colisionan con cualquier otro átomo, se produce una descarga de tal magnitud, que se repelen. Por ejemplo, cuándo nos tropezamos y caemos al suelo, nuestros átomoscolisionan con los del concreto, pero la descarga repulsiva que se produce, evita que nos fusionemos con este. La fuerza Nuclear Fuerte es la responsable de mantener unidos a los nucleones (protones y neutrones) al átomo, mientras que la fuerza Nuclear Débil se encarga de “cambiarle” la identidad a las partículas, es decir, mantiene el equilibrio de cargas en el átomo, transformando a los neutrones,en protones o electrones, a los electrones en protones o viceversa.

Un hadrón, es una partícula subatómica formada por quarks que permanecen unidos debido a la Fuerza Nuclear Fuerte. ¿Qué son los quarks? Junto con otras partículas llamadas leptones, son constituyentes fundamentales de la materia. Por ejemplo, un protón está constituido por 3 quarks, uno superior y dos abajo. Los Hadrones poseenuna clasificación, se dividen en: Bariones y Mesones ordinarios, y Bariones y Mesones exóticos. Un barión está compuesto por tres quarks de carga y color diferente. En física cuántica, el color es la carga envuelta en la teoría de gauge, más conocida como cromodinámica cuántica, esta a su vez es, es una teoría cuántica de campos que describe la interacción Nuclear Fuerte. En esta teoría los quarksposeen una simetría especial, y dependiendo del orden, y el color de la carga se especificará que tipo de partícula es. Un Mesón es un bosón, que responde a la interacción fuerte. Como mencioné antes, existen unos Hadrones “exóticos”, a estos se le refiere como a, los mesones que se encuentran fuera de la clasificación según el modelo de quarks. Estos incluyen glueballs (bolas de pegamento),mesones híbridos y tetraquarks. Los únicos bariones que están fuera del modelo de quarks a la fecha son los pentaquarks, pero la evidencia de su existencia es poco clara desde 2005.

Ya teniendo en cuenta el principio básico con el cual opera el Gran Colisionador de Hadrones, procedamos a profundizar un poco más con esta gran máquina. El Gran Colisionador de Hadrones, GCH (en inglés Large HadronCollider, LHC) es un acelerador y colisionador de partículas ubicado en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, sigla que corresponde a su antiguo nombre en francés: Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), cerca de Ginebra, en la frontera franco-suiza. Fue diseñado para colisionar haces de hadrones, más exactamente de protones, de hasta 7 TeV de energía, siendo su propósitoprincipal examinar la validez y límites del Modelo Estándar, el cual es actualmente el marco teórico de la física de partículas, del que se conoce su ruptura a niveles de energía altos. Posee un túnel de 27km de circunferencia y más de 2000 físicos de 34 países y cientos de universidades y laboratorios han participado en su construcción.

El propósito de la construcción del Gran Colisionador de...