Ensayo sobre el colisionador de particulas

COLISIONADOR DE PARTICULAS

Juan Pablo Pesantez
Juanpa1989ppp@hotmail.com

Resumen— Los haces de partículas se aceleran inicialmente en una subcadena de anilllos menores hasta que alcanzan la energía de 0,45 tera electrón-voltios.
De ahí pasan al gran acelerador del LHC, donde alcanzan energías de hasta siete tera electrón-voltios. Un tera electrón-voltio es aproximadamente la energíacinética de un mosquito volando.
Aunque parezca una energía pequeña, lo extraordinario es que las partículas que concentran esa energía en el LHC tienen un volumen un billón de veces menor que el de un mosquito.

Palabras Clave—Energía, Partículas,
I. INTRODUCCIÓN
* El  Colisionador de Hadrones
* Es un acelerador ycolisionador de partículas ubicado en la Organización Europea para laInvestigación Nuclear (CERN, sigla que corresponde su antiguo nombre en francés: Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), cerca deGinebra, en la frontera franco-suiza. Fue diseñado para colisionar haces de hadrones, más exactamente deprotones, de hasta 7 Terra electron volitios (TeV) de energía, siendo su propósito principal examinar la validez y límites del Modelo Estándar, el cual esactualmente el marco teórico de la física de partículas, del que se conoce su ruptura a niveles de energía altos.

Dentro del colisionador dos haces de protones son acelerados en sentidos opuestos hasta alcanzar el 99,99% de la velocidad de la luz, y se los hace chocar entre sí produciendo altísimas energías (aunque a escalas subatómicas) que permitirían simular algunos eventos ocurridos inmediatamentedespués del big bang
II. DESARROLLO DE CONTENIDOS
* El LHC es el acelerador de partículas más grande y energético del mundo. Usa el túnel de 27 km de circunferencia creado para el Gran Colisionador de Electrones y Positrones (LEP en inglés) y más de 2000 físicos de 34 países y cientos de universidades y laboratorios han participado en su construcción.
* Una vez enfriado hasta sutemperatura de funcionamiento, que es de 1,9 K (menos de 2 grados por encima del cero absoluto o −271,15 °C), los primeros haces de partículas fueron inyectados el 1 de agosto de 2008,2 y el primer intento para hacerlos circular por toda la trayectoria del colisionador se produjo el 10 de septiembre del año 2008. Aunque las primeras colisiones a alta energía en principio estuvieron previstas para el 21de octubre de 2008,4 el experimento fue postergado debido a una avería que produjo la fuga delhelio líquido que enfría uno de los imanes superconductores.
* A fines de 2009 fue vuelto a poner en marcha, y el 30 de noviembre del 2010 se convirtió en el acelerador de partículas más potente al conseguir energías de 1,18 TeV en sus haces, superando el récord anterior de 0,98 TeV establecido porel Tevatrón estadounidense.5 El 30 de marzo de 2010 las primeras colisiones de protones del LHC alcanzaron una energía de 7 TeV (al chocar dos haces de 3,5 TeV cada uno) lo que significó un nuevo récord para este tipo de ensayos. El colisionador funcionará a medio rendimiento durante dos años, al cabo de los cuales se proyecta llevarlo a su potencia máxima de 14 TeV.
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* Teóricamentese espera que este instrumento permita confirmar la existencia de la partícula conocida como bosón de Higgs, a veces llamada “partícula de la masa”. La observación de esta partícula confirmaría las predicciones y "enlaces perdidos" del Modelo Estándar de la física, pudiéndose explicar cómo las otras partículas elementales adquieren propiedades como la masa.
* Verificar la existencia delbosón de Higgs sería un paso significativo en la búsqueda de una teoría de la gran unificación, que pretende relacionar tres de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas, quedando fuera de ella únicamente la gravedad. Además este bosón podría explicar por qué la gravedad es tan débil comparada con las otras tres fuerzas. Junto al bosón de Higgs también podrían producirse otras nuevas partículas...