La puesta en marcha del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), vista desde Salamanca

José Pichel Andrés/DICYT El mayor acelerador de partículas del mundo, llamado Gran Colisionador de Hadrones (LHC, según sus siglas en inglés) se ha puesto en marcha hoy con éxito en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas del Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN), en la frontera entre Francia y Suiza. La comunidad científica internacional ha estado tan interesada en el evento que la web que lo retransmitía en directo se ha colapsado, según ha podido comprobar el catedrático de Física Nuclear de la Universidad de Salamanca Francisco Fernández, que ha estado muy pendiente como especialista en esta materia. "Que empiece a funcionar esta máquina única en el mundo es un gran acontecimiento que va a permitir avanzar a la Física de partículas con grandes resultados", afirma, ya que permitirá reproducir las condiciones que existían en el origen del Universo o Big Bang.

En esencia, el sistema está basado en el choque de protones a gran energía y casi a la velocidad de la luz, que hará posible el hallazgo de nuevas partículas. "Se trata de colisionar protones que se desplazan en un sentido con protones que se desplazan en sentido contrario a muy alta energía", ha explicado a DiCYT el experto. "De estas colisiones saldrán partículas nuevas a las que no tenemos acceso en la actualidad, puesto que ahora se trabaja con energías mucho más bajas en otros aceleradores", comenta. Para ilustrar esta gran potencia, Francisco Fernández pone como ejemplo que la energía que llevará el haz de protones es la que sería necesaria para mover un portaviones a 40 kilómetros por hora.

Todo este proceso se realiza a casi 100 metros bajo tierra en un túnel con forma de anillo que mide 27 kilómetros. Para realizar esta gran obra, se han invertido dos décadas y 4.000 millones de euros. "Lo que más asombra no es sólo la Física que se puede desarrollar, que ya en sí misma es muy interesante, puesto que cuando choquen los protones nos acercaremos a condiciones próximas a cómo era el origen del Universo, sino que lo que también impresiona es el desafío tecnológico que supone mandar unos protones contra otros a esa energía y que no se pierdan por el camino", destaca el físico.

El bosón de Higgs

El arranque del LHC ha consistido en probar la máquina mediante el lanzamiento de protones en ambos sentidos, pero sin que se produzca colisión. Sin embargo, cuando los choques comiencen a producirse, a partir del próximo 21 de septiembre, los experimentos físicos comenzarán a ser muy relevantes. El mayor reto es buscar el bosón de Higgs, "la partícula que falta para completar el modelo estándar de partículas elementales que tenemos", declara Francisco Fernández. Esta búsqueda será una de las primeras tareas del LHC, pero también esperamos que aparezcan nuevas partículas, como las llamadas supersimétricas; además, esperamos obtener una explicación acerca de la energía oscura y de la materia oscura, que en realidad son el 95% del Universo, pero de las que no sabemos nada", apunta.

En definitiva, la Física "puede dar un salto espectacular en los próximos años". De hecho, "sabemos que se van a obtener un número increíble de datos, equivalente a millones de CD cada poco tiempo", información que se podrá recoger gracias a un sistema que consiste en utilizar una red de ordenadores conectados en todo el mundo que, en el momento en que no sean usados para sus tareas cotidianas, se empleen para analizar los datos procedentes del CERN. Aunque el día 21 se realice el primer experimento con colisiones, los primeros resultados no se conocerán hasta dentro de un año por la complejidad del análisis de los datos.

Desarrollos tecnológicos

Sin embargo, para almacenar esa gran cantidad de información, primero hace falta que varios sistemas que rodean el túnel detecten la actividad de las partículas en cada experimento. Para ello, hay dos grandes detectores, el CMS y el ATLAS y otros dos más pequeños, el ALICE y LHCb. Unos 2.000 científicos de todo el mundo, algunos españoles, se encargarán tanto de analizar datos como de perfeccionar los detectores. En previsión de los datos que pueden salir ahora del CERN, "ya hay muchos físicos teóricos que investigan desde hace tiempo en este campo", asegura el especialista. "Esta situación, por una parte, es buena, aunque por otra no lo es tanto, porque vamos a focalizar demasiado la investigación en el LHC, que es muy importante, pero no es toda la Física", advierte.

Sin embargo, además de los avances en Física, la construcción de este gran acelerador de partículas conlleva otros beneficios tecnológicos colaterales. "Los resultados que salgan del CERN no van a tener una aplicación tecnológica, por lo menos en mucho tiempo", asegura Francisco Fernández, "pero, sí hay desarrollos tecnológicos indirectos, los que ya se han hecho y se harán para hacer funcionar a la máquina". En este sentido, asegura que "pasa lo mismo que en la Fórmula 1, la carrera en sí no tiene una aplicación concreta, es puro espectáculo, pero todo el desarrollo de mecánica del automóvil en torno a este deporte es aplicable posteriormente. En este caso, no podemos olvidar que internet nació en el CERN, para mejorar sus comunicaciones", añade.

Seguridad

El experto de la Universidad de Salamanca le resta importancia a las teorías de algunos científicos acerca de la posible falta de seguridad que implicaría trabajar con colisiones de partículas a energías tan elevadas y que, según estas opiniones, podrían provocar incluso la creación de un agujero negro que destruiría el planeta. "Hay un estudio de seguridad que desmiente todas las predicciones catastrofistas, la mayoría de la comunidad científica está segura de que no va a ocurrir ningún desastre. Otra cosa es que la máquina es compleja y se han tenido que desarrollar potentes sistemas de seguridad, pero no va a haber explosiones ni se va a acabar el mundo", bromea el científico.

Precisión asombrosa

Como ejemplo curioso de la precisión tecnológica con la que se trabaja en el CERN, Francisco Fernández comenta uno de los problemas que los científicos tuvieron en ocasiones anteriores a la hora de desarrollar aceleradores de partículas, dificultades ya superadas en el LHC. "En anteriores aceleradores del CERN, los investigadores tenían problemas con el haz de luz, ya que no se movía como debía, hasta que se dieron cuenta de que las variaciones imprevistas se debían al efecto de atracción que ejerce la Luna sobre la Tierra. Es decir, la Luna atrae el mar de tal forma que sube y baja la marea, pero el mismo fenómeno ocurre también con la superficie terrestre, sobre la que la Luna ejerce atracción", explica. "Incluso teniendo en cuenta que la máquina está muchos metros bajo tierra, hay que tener prevista esta dificultad, lo cual demuestra la gran precisión tecnológica necesaria para hacer funcionar este tipo de aparatos", apunta.