El Gran Colisionador de Hadrones entra en pausa hasta 2030 para volverse más potente

El Gran Colisionador de Hadrones entra en pausa hasta 2030 para volverse más potente

El CERN apagó el LHC para iniciar una modernización de cuatro años que lo convertirá en el High-Luminosity LHC, una versión capaz de producir hasta diez veces más datos para estudiar el bosón de Higgs y buscar nueva física.

El acelerador de partículas más poderoso del mundo entró en silencio. El CERN anunció que el Gran Colisionador de Hadrones, conocido como LHC, fue apagado para iniciar su tercera gran parada técnica, una intervención de varios años que no marca su cierre definitivo, sino el inicio de una transformación profunda hacia una nueva etapa de investigación científica.

La pausa forma parte del programa Long Shutdown 3, o LS3, una parada técnica que permitirá realizar trabajos de mantenimiento, consolidación, actualización e instalación de nuevos equipos en el complejo de aceleradores del CERN. El objetivo es preparar al laboratorio para el High-Luminosity LHC, una versión mejorada del colisionador que permitirá producir muchas más colisiones y reunir conjuntos de datos mucho más grandes.

De acuerdo con el CERN, durante esta intervención serán desmontados y sustituidos alrededor de 1.2 kilómetros de imanes y componentes dentro del LHC. La actualización también incluirá nuevos sistemas para enfocar los haces de partículas, cavidades superconductoras conocidas como crab cavities, sistemas de protección reforzados y líneas superconductoras de transmisión eléctrica conectadas a nuevas galerías técnicas.

La modernización no solo alcanzará al acelerador. Los experimentos ATLAS y CMS, dos de los detectores más importantes del LHC, también serán renovados para operar bajo condiciones más exigentes. En la nueva etapa, deberán procesar entre 140 y 200 colisiones protón-protón por cada cruce de haces, frente a unas 60 durante la última fase de operación del LHC. Esto obligará a los detectores a seleccionar los eventos más relevantes entre más de cinco mil millones de interacciones por segundo.

El High-Luminosity LHC busca aumentar la luminosidad integrada del colisionador hasta por un factor de diez respecto a su diseño original. En física de partículas, la luminosidad se relaciona con la cantidad de colisiones que puede producir un acelerador: a mayor luminosidad, mayor volumen de datos para estudiar fenómenos extremadamente raros.

Con esa capacidad, el CERN espera estudiar con mayor precisión el bosón de Higgs y ampliar la búsqueda de señales que puedan apuntar a fenómenos más allá del Modelo Estándar, la teoría que describe las partículas fundamentales y sus interacciones conocidas. El laboratorio estima que, durante su vida útil, el High-Luminosity LHC podría producir alrededor de 380 millones de bosones de Higgs, frente a los cerca de 55 millones generados desde el inicio de operaciones del LHC.

La pausa llega después de casi dos décadas de operación científica. El LHC hizo circular sus primeros haces en septiembre de 2008, produjo sus primeras colisiones de protones en 2009 y alcanzó su mayor hito público el 4 de julio de 2012, cuando las colaboraciones ATLAS y CMS anunciaron el descubrimiento del bosón de Higgs. Desde entonces, el colisionador ha permitido avances en el estudio de hadrones, materia y antimateria, plasma de quarks y gluones, y nuevas búsquedas de partículas.

Aunque durante esta etapa no circularán haces de partículas en el LHC, la actividad científica del CERN continuará. Miles de investigadores seguirán analizando los datos acumulados durante las corridas anteriores, mientras equipos técnicos preparan los detectores y el complejo de aceleradores para la siguiente fase. El calendario actualizado del CERN prevé que el High-Luminosity LHC comience operaciones en junio de 2030.

Más que un apagón, el LS3 funciona como una pausa de ingeniería para alargar la vida científica del colisionador. El LHC que vuelva a encenderse no será exactamente el mismo: será una máquina diseñada para observar con más detalle lo que ya se conoce y para aumentar las posibilidades de detectar aquello que todavía permanece fuera del alcance de la física actual.

LHC tunnel