Gran colisionador de hadrones

Gran colisionador de hadrones
De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a: navegación, búsqueda
Para la hormona GCH, véase Gonadotropina coriónica humana.
Coordenadas: 46°14′N 06°03′E / 46.233, 6.05 (mapa)

Cadena de aceleradores
del Gran colisionador de hadrones (LHC)
Experimentos
ATLAS
Aparato Toroidal del LHC
CMS
Solenoide de Muones Compacto
LHCb
LHC-beauty
ALICE
Gran Colisionador deIones
TOTEM
Sección de Cruce total, diseminación
elástica y disociación por difracción
LHCf
LHC-delantero
Preaceleradores
p y Pb
Acelerador lineal
de protones y Plomo
(no marcado)
Lanzador de Protones del Sincrotrón
PS
Sincrotrón de protones
SPS
Supersincrotrón de protones
El Gran Colisionador de Hadrones, GCH (en inglés Large Hadron Collider, LHC) es un acelerador y colisionador de partículas ubicadoen 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 propósito principal examinar la validez y límites del Modelo Estándar, elcual es actualmente 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 ocurridosinmediatamente después del big bang.
El LHC es el acelerador de partículas más grande y energético del mundo.[1] 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 su temperatura 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.[3] Aunque las primeras colisiones a alta energía en principio estuvieron previstas para el 21 de octubre de 2008,[4]el experimento fue postergado debido a una avería que produjo la fuga del helio líquido que enfría uno de los imanes superconductores.[n. 1]
A fines de 2009 se volvió 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 por el Tevatrónestadounidense.[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. En 2012 el LHC empezó a funcionar a 4 TeV por haz y al finalizar ese año entrará en parada durante 20 meses para realizar las mejoras necesarias para la operación a la energía máxima de 7TeV por haz; la reapertura está prevista para finales de 2014.[6]
Este instrumento permitió confirmar la existencia de la partícula conocida como bosón de Higgs el 4 de julio del 2012, 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 elementalesadquieren propiedades como la masa.[7]


Diseño del CMS collaboration.
Verificar la existencia del bosón 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...