Anuncian planes para un acelerador de partículas más grande que el Canal de Panamá

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Impresión artística de una colisión de partículas en el futuro colisionador del CERN. CERN

A través de una declaración emitida por el CERN, el laboratorio europeo de física de partículas cerca de Ginebra, Suiza, físicos de partículas lanzaron hoy un diseño conceptual para un sucesor del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de 27 kilómetros de longitud, que se extiende a lo largo de la frontera entre Suiza y Francia.

De acuerdo con el informe, en los próximos años sería necesario un acelerador de mayor tamaño, que tendría una circunferencia de 100 kilómetros, para estudiar en detalle el Bosón de Higgs, la extraña partícula nueva que el LHC descubrió en 2012.

Según Science Advances, la nueva máquina, que por ahora se llama Future Circular Collider (FCC), costaría 9 mil millones de euros. Comenzaría a funcionar alrededor de 2040, después de que el LHC cierre sus operaciones.

El Gran Colisionador de Hadrones es el mayor acelerador de partículas del mundo. Los físicos del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) hacen chocar entre sí partículas subatómicas (principalmente protones, uno de los constituyentes del núcleo del átomo) en punts seleccionados donde se ubican grandes detectores.

Estos registran las partículas resultantes de las colisiones para estudiar los elementos que componen la materia de la que está hecha el Universo, incluidos nosotros mismos, y sus interacciones, según explica el Centro Nacional de Física de Partículas Astropartículas y Nuclear.

El LHC es un anillo de 27 kilómetros de circunferencia a 100 metros bajo tierra, con 9.300 imanes superconductores para hacer girar los haces de partículas a velocidades cercanas a las de la luz.

El LHC rompe protones en protones para generar las colisiones más energéticas posibles en la actualidad. Lo que haría el Future Circular Collider dejaría al LHC en pañales. Su tarea sería destrozar electrones a energías 35 veces más bajas que el LHC. “Las colisiones electrón-positrón seguirían siendo lo suficientemente energéticas como para crear bosones de Higgs, pero también serían mucho más limpias y fáciles de analizar que las colisiones del LHC. Eso es porque los protones son objetos sucios hechos de otras partículas llamadas quarks y gluones. En contraste, los electrones y los positrones son, por lo que los físicos saben, partículas fundamentales indivisibles”, explica Science Advances.

“Los colisionadores de protones han sido la herramienta elegida durante generaciones para aventurarse en la nueva física en las escalas más pequeñas. Un gran colisionador de protones sería un gran salto adelante en esta exploración, y extendería decisivamente el programa de investigación más allá de los resultados proporcionados por el LHC y por un posible colisionador electrón-positrón”, declara el Director de Investigación y Computación del CERN, Eckhard Elsen.

Un acelerador de electrones y positrones de 90 a 365 GeV con gran luminosidad podría ser el primer paso. Esta máquina sería una ‘fábrica de Higgs’ muy potente, permitiendo la detección de nuevos e inusuales procesos físicos, así como medidas de las partículas conocidas con una precisión nunca antes alcanzada. Estas medidas precisas proporcionarán una gran sensibilidad para detectar posibles desviaciones de las expectativas del Modelo Estándar que serían un signo de nueva física, según explica el CPAN.

Según Science Advances, los físicos en China tienen sus propios planes para construir un anillo electrón-positrón de 100 kilómetros de largo, quizás para 2030, y seguirlo con un colisionador de protones. Mientras tanto, los físicos en Japón esperan construir un colisionador lineal de tiro recto de 20 kilómetros de largo. También colisionaría electrones y positrones para generar bosones de Higgs. Los investigadores del CERN también tienen planes para un colisionador lineal que trabaja en una técnica de aceleración más novedosa.

En el nuevo diseño han participado más de 3.000 científicos de150 universidades del mundo.

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