Colisionador de Hadrones

En cierta ocasión a mediados del siglo XIX, sir William Gladstone, entonces primer ministro británico, preguntó intrigado al científico Michael Faraday sobre la utilidad de aquellos extraños fenómenos sobre los que estaba investigando. La respuesta de Faraday fue que lo desconocía en ese momento, pero que al cabo de unos años su gobierno probablemente ya los habría gravado con un impuesto. No ibamuy descaminado: Faraday estudiaba la corriente eléctrica y el magnetismo. Es ese un tipo de pregunta que se plantea con frecuencia de modo crítico a los investigadores en ciencias básicas, generalmente con una insuficiente perspectiva de futuro.

¿Para qué ha servido que Copérnico, Galileo, Brahe, Kepler y otros muchos astrónomos pasaran horas y horas observando los astros en el firmamento, oestableciendo con paciencia infinita las leyes que rigen su movimiento? Baste con decir que las predicciones meteorológicas modernas se basan en las imágenes por satélite, en el radar…

¿Acaso puede alguien pensar en poner un satélite en órbita sin conocer las leyes de Newton, o diseñar una estación de radar sin entender las leyes del electromagnetismo?

Gran Colisionador de Hadrones
El LHC(siglas en inglés de “Large Hadron Collider”) es un gran proyecto de ciencia básica en el que intervienen miles de científicos e ingenieros de cientos de laboratorios y universidades de todo el mundo, como un ejemplo de cooperación pacífica internacional. Su finalidad es explorar y extender la frontera del conocimiento de la física (que deriva del griego physis, naturaleza) haciendo colisionarprotones que circulan a velocidades cercanas a la luz en sentidos opuestos a lo largo de un anillo de unos 27 kilómetros de circunferencia, ubicado a 100 metros de profundidad cerca de la ciudad suiza de Ginebra. El conjunto del acelerador por el que circulan los haces de protones está enfriado a 271 grados Celsius bajo cero para conseguir que una intensa corriente eléctrica circule sin apenasresistencia por los imanes superconductores, creando un campo magnético que curva las trayectorias de los protones a lo largo del anillo.

Cuatro grandes experimentos
Son cuatro los grandes experimentos que se llevarán a cabo en el LHC, cubriendo diversos aspectos de la física de altas energías, complementándose y al mismo tiempo asegurando una adecuada comprobación cruzada de los resultados (crosscheck), fundamental en la ciencia. Además, experimentos programados en otros aceleradores más pequeños (como en las denominadas B factories) y, por supuesto, el extraordinario flujo de información procedente de la física de astropartículas, más los severos condicionantes impuestos por la astrofísica y la cosmología, implican que los resultados del LHC no deben contemplarse aisladamente, sino dentrode una amplia perspectiva de progreso científico y tecnológico.

Sin embargo y pese al importante impacto mediático que ha tenido y tiene el LHC, en parte propiciado por la película “Ángeles y Demonios” y un desgraciado accidente que tuvo lugar a finales de 2008 como consecuencia de una fuga de helio líquido, existe un gran desconocimiento sobre los objetivos de la investigación por parte delpúblico en general e, incluso, por científicos de otras áreas de conocimiento; y no es de extrañar.

Ciertamente no resulta fácil, por ejemplo, explicar porqué el LHC permitirá conocer los instantes posteriores al “Big Bang”, la gran explosión que se supone creó el universo hace unos 13.700 millones de años, pese a que la energía de cada protón acelerado no supera la energía cinética en vuelo de unmosquito. ¿Podrían dos mosquitos chocando entre sí producir semejante explosión? Sin duda no, pero si concentramos la energía en una pequeñísima región del espacio al colisionar dos protones de frente, entonces la densidad de energía liberada puede en efecto recrear las condiciones del universo primitivo, una minúscula fracción de segundo tras el Big Bang.

Futuras aplicaciones en diversos...