Nuevo record de energía en el LHC del CERN

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del Laboratorio Europeo de Física Nuclear (CERN) ha alcanzado este jueves de madrugada un nuevo record mundial de generación de energía, después de que dos haces de protones colisionaran en cuatro puntos de interacción en el LHC, generando una energía record de 8 teraelectronvoltios (TeV), informa el CERN en un comunicado.

Esta marca, el primer dato físico extraído de experimentos con el LHC en 2012, incrementa considerablemente el potencial descubridor de la máquina, según el CERN. Este record se ha logrado sólo seis semanas después de que el LHC empezara de nuevo a funcionar tras la parada que debe hacer cada año para su mantenimiento.

Según el director de Aceleradores y Tecnología del CERN, Steve Myers, "la experiencia de dos buenos años de circulación a 3,5 TeV por haz les ha dado la confianza para incrementar la energía para este año sin riesgo importante para la máquina".

Aunque el incremento en la energía de colisión es relativamente modesto, se traduce en un mayor potencial de descubrimiento que puede ser varias veces mayor para ciertas partículas hipotéticas. Algunas de estas partículas, por ejemplo las predecidas por supersimetría, podrían ser producidas de forma mucho más abundante con una energía mayor.

La supersimetría es una teoría de partículas físicas que va más allá del actual modelo estándar y podría ser importante para conocer la materia oscura del universo. El modelo estándar de partículas Higgs, si existen, podrían producirse también con mayor abundancia a 8 TeV que a 7 TeV, pero el proceso de fondo que imita la señal Higgs podría también incrementarse. Esto significa que será necesario aún un año de funcionamiento de la máquina para lograr un descubrimiento.

Oportunidad para el bosón de Higgs

Con una energía de 8TeV, el bosón de Higgs del Modelo Estándar, si existe, será producido en mayor cantidad que a 7 TeV, pero el ruido de fondo que puede ser confundido con una señal Higgs aumentaría también, señala el CERN. Eso significa que será necesario todavía un año completo de explotación para transformar los índices prometedores observados en 2011 en un nuevo descubrimiento, o para excluir definitivamente el bosón de Higgs del Modelo estándar.

El bosón de Higgs es una hipotética partícula elemental masiva cuya existencia es predicha por el modelo estándar de la física de partículas. Desempeña un papel importante en la explicación del origen de la masa de otras partículas elementales, en particular la diferencia entre el fotón (sin masa) y los bosones W y Z (relativamente pesados).

Las partículas elementales con masa y la diferencia entre la interacción electromagnética (causada por los fotones) y la fuerza débil (causada por los bosones W y Z) son críticas en muchos aspectos de la estructura microscópica y macroscópica de la materia. Con esto, si la partícula existe, el bosón de Higgs tendría un enorme efecto en la física y el mundo de hoy.

Los bosones de Higgs se denominan a veces las 'partículas de Dios' o 'partículas divinas', a raíz del título de un libro de divulgación científica escrito por Leon Lederman, laureado con el Nobel de Física en 1988.

“La clave de la recuperación de energía consiste en aumentar lo más posible el potencial de descubrimiento del LHC”, ha subrayado Sergio Bertolucci, director de investigación en el CERN, “y en este aspecto, todo indica que 2012 será un gran año para la física de partículas.”

Está previsto que el LHC funcione hasta finales de 2012. Entonces comenzará la primera gran parada con la finalidad de preparar la máquina para una explotación a 6,5TeV por haces de protones a finales de 2014, siendo el objetivo final alcanzar progresivamente la energía nominal de 7TeV por haz.