¿Hasta dónde se pueden desgajar las partículas más ínfimas que conocemos? Es lo que mediante el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) se intenta averiguar bombardeando las partes más elementales de la materia entre sí a velocidades cercanas a la de la luz, a unos 300.000 kilómetros por segundo (299.792,458 km/s, para ser más precisos) en Suiza, a una profundidad de entre unos 50 y 150m. La misión de este gran anillo circular de 27 km de largo y 3m de diámetro es la de acelerar nuestro conocimiento sobre la Física actual y los primeros instantes posteriores al Big Bang, remontándose a unos 13.700 millones de años. Un grupo de investigadores y estudiantes de la Universidad de Colorado de Boulder (CU-Boulder) participan en el proyecto internacional del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y están celebrando el nuevo record de la colisión de estas partículas subatómicas que se produjo anteayer, el 30 de Marzo.
Todo comenzó con la palabra contradictoria “átomo”, que significa que “no se puede dividir”, pero esto sólo funcionó hasta que una vez más la realidad desafió a nuestro diccionario y aparecieron las partículas subatómicas. El LHC intenta encontrar con este experimento las partículas más pequeñas que edifican la materia que nos rodea y con la que estamos construidos. Mediante esta colosal máquina del tiempo se quiere investigar en el 96% de la materia y energía que desconocemos porque no emite ni refleja radiación que podamos detectar (la materia oscura supone un 22% y la energía oscura un 74%); en cómo se creó la fuerza de la gravedad; y en poner a prueba las leyes de la física del paradigma actual y los límites de sus cuatro fuerzas fundamentales (nuclear, débil, electromagnética y gravitatoria). También se pretende conocer la existencia de otras dimensiones y encontrar el origen de la masa mediante el teórico bosón de Higgs, considerado el principio de la materia, su límite. Ante este panorama, Cumalat, profesor de Física de la Universidad de CU-Boulder manifiesta: "Este es un proyecto muy emocionante porque estamos en la frontera de la energía".
Las astronómicas velocidades de estas partículas se hacen factibles gracias a los monumentales campos magnéticos producidos por unos imanes superconductores, que están a -271ºC y que eliminan la fuerza de rozamiento.
Los experimentos se han llevado a cabo impactando entre sí estrechos haces de partículas llamadas hadrones con entre 1,5 y 3 veces más niveles de energía de la empleada en otras ocasiones y produjeron 7 trillones de electronvoltios (eV), tal y como declara el profesor William Ford de la CU-Boulder. En este proyecto participan 17 físicos de este Dpto. de Altas Energías entre graduados, técnicos y postdoctorados. Nueve miembros de este grupo han trabajado las pasadas dos semanas en el CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, y llevan en el proyecto los últimos cinco años según testifica Ford. Ford destaca los nuevos records obtenidos señalando las ventajas que podrán tener sus estudiantes para manejar datos reales y llegar a nuevos horizontes. Este equipo ha estado trabajando en el Solenoide compacto de muones (CMS), uno de los cuatro detectores de partículas masivas del colisionador -los otros tres son: LHCb, ATLAS y ALICE- para el que se ha utilizado una cantidad de acero equivalente a la de la Torre Eiffel. Su labor consiste en medir la dirección y el impulso de las partículas subatómicas tras el choque al traspasar 25 millones de elementos diferentes de silicio, ofreciendo así pistas sobre el origen y estructura de la física según alega el profesor John Cumalat, miembro de esta institución.
Para construir este gran ouroboros galáctico se han empleado 16 años en su fabricación, con un coste de 3,8 millones de dólares, unos 10.000 trabajadores de 60 países, más de 1.700 científicos, ingenieros, estudiantes y técnicos de 94 universidades de Estados Unidos y los laboratorios de apoyo del Dpto. de EE.UU. de la Oficina de Energía de la Ciencia y la Fundación Nacional de la Ciencia.
¿Llegaremos a conocer lo más grande a partir de lo más pequeño; dónde están los límites, los bordes, las fronteras de nuestra realidad; cómo son la materia y energía oscuras?, ¿lograremos, recreando la historia del Universo, conocer su futuro? Y después de todos estos avances, ¿seguiremos invirtiendo más en investigación militar que en investigación para la ciencia?
Otra pregunta es si como con el experimento mental del gato de Schrödinger influirá el observador en los resultados; si al mirar por la rendija cuántica el presunto Higgs se comporte como un campo o como un bosón, como una onda o como una partícula y... lo que es más intrigante todavía... ¿por qué una onda-partícula se comporta de manera diferente en función de si es observada o no?
FUENTES
PORTAL EUREKALERT
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-03/uoca-cta033110.php
CERN
http://public.web.cern.ch/public/en/LHC/LHC-en.html
Grupo de Física de Altas Energías de la Universidad de CU-Boulder
http://www-hep.colorado.edu/
PARA SABER MÁS
El rap del LHC: (Hadrons break-dance)
El experimento de la rendija cuántica
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