Cern
- 2. El CERN es una organización internacional cuyo objetivo es operar más grande del mundo en física de partículas de laboratorio, que está situado en los suburbios del noroeste de Ginebra, en la frontera franco-suiza. Fundada en 1954, la organización cuenta con veinte Europea los Estados miembros. CERN
- 3. Se han construido numerosos experimentos en el CERN por la colaboración internacional para hacer uso de ellos. Un gran descubrimiento del CERN es lo que hoy en día conocemos como World Wide Web. CERN
- 5. La mayor parte de las actividades en el CERN se dirigen actualmente hacia el funcionamiento del nuevo Gran Colisionador de Hadrones (LHC), y los experimentos de la misma. El LHC es un acelerador y colisionador de partículas que representa a una gran escala, el proyecto de cooperación científica en todo el mundo. El túnel del LHC está situado a 100 metros bajo tierra. La circunferencia del túnel circular es de 27 kilómetros, que ocupaban anteriormente el LEP (Gran Colisionador de Electrones-Positrones), que se cerró en noviembre de 2000. Finalidad
- 6. El LHC es un proyecto de tamaño inmenso y una enorme tarea de ingeniería. Mientras esté encendido, la energía total almacenada en los imanes es 10 gigajulios y en el haz 725 megajulios. LHC
- 7. Se ejecutarán seis experimentos en el colisionador. En cada uno de ellos serán estudiadas las colisiones de partículas desde el puntos de vista diferentes, y con diferentes tecnologías. El primero de los aproximadamente 5.000 imanes necesarios para la construcción se redujo en un eje especial en 2005. Este acelerador ha empezado a generar grandes cantidades de datos, que las corrientes del CERN a laboratorios de todo el mundo para el procesamiento distribuido. LHC
- 8. Los seis experimentos del LHC son colaboraciones internacionales que reúnen a científicos de institutos de todo el mundo. Cada experimento es distinto y se caracteriza por su detector de partículas. Experimentos
- 9. Los detectores ATLAS , CMS , ALICE y LHCb están instalados en el interior de cuatro enormes cavernas situadas a lo largo del anillo del LHC. Los detectores del experimento TOTEM están situadas cerca del detector CMS, y los del experimento LHCf están cerca del detector ATLAS. Detectores
- 11. En el experimento ALICE, el LHC hará entrar en colisión iones de plomo a fin de recrear en laboratorio las condiciones que reinaban justo después del Big Bang. Los datos obtenidos permitirán estudiar la evolución de la materia desde el nacimiento del Universo. Las colisiones que se producirán generarán temperaturas más de 100.000 veces superiores a las que reinan en el centro del Sol. Los físicos esperan que de esta manera los protones y los neutrones se “fundirán”, liberando los quarks de la influencia de los gluones y creando un estado de la materia denominado plasma de quarks y de gluones,que probablemente existió justo después del Big Bang. Alice
- 12. ATLAS es uno de los dos detectores polivalentes del LHC. Explorará diferentes ámbitos de la física, desde la búsqueda del bosón de Higgs, a la de otras dimensiones, pasando por la búsqueda de partículas que puedan constituir la materia negra. Medirá datos comparables sobre las partículas creadas durante las colisiones. Atlas
- 14. Aunque persigue los mismos objetivos científicos que el experimento ATLAS, la colaboración CMS ha optado por otras soluciones técnicas y un sistema magnético de concepción diferente. CMS
- 16. El experimento LHCb busca comprender por qué vivimos en un Universo, para eso explorará las diferencias entre materia y antimateria estudiando “belleza quark” o “quark b”. El LHC recreará los instantes justo después del Big Bang, durante los cuales se habrían producido los pares de quarks b y de antiquarks b. LHcb
- 17. LHCb creará una gran variedad de tipos de quarks antes de desintegrarse rápidamente para formar otras partículas. Para interceptar los quarks b, la colaboración LHCb ha diseñado y construido trayectógrafos móviles, instalados lo más cerca posible de la trayectoria de los haces. LHcb
- 18. El experimento TOTEM estudia las partículas de ángulos muy pequeños, una parte de la física inaccesible a los experimentos polivalentes. Totem
- 19. Entre otras investigaciones TOTEM medirá, por ejemplo, las dimensiones de los protones y evaluará con precisión la luminosidad del LHC. Para ello, TOTEM debe poder detectar las partículas producidas lo más cerca posible del LHC. El experimento comprenderá detectores protegidos en cámaras de vacío especialmente diseñadas; esos detectores, denominados “ánforas romanas”, están conectados a los tubos del haz del LHC. Se situarán ocho ánforas romanas por parejas en cuatro emplazamientos cercanos al punto de colisión del experimento CMS. Totem
- 20. El experimento LHCf utiliza las partículas de ángulo pequeño creadas en el interior del LHC para simular rayos cósmicos en condiciones de laboratorio. LHcf
- 21. Los rayos cósmicos son partículas cargadas procedentes del espacio interestelar y que bombardean constantemente la atmósfera terrestre. Cuando alcanzan la alta atmósfera, esas partículas energéticas chocan contra núcleos de átomos, lo que produce una cascada de partículas en el suelo. Las colisiones en el LHC producen cascadas similares, que podrán ayudar a los físicos a contrastar los detectores de los gigantescos experimentos sobre los rayos cósmicos. LHcf
- 23. El Gran colisionador de hadrones (LHC) puede alcanzar energías que ningún otro acelerador de partículas ha alcanzado jamás, energías que sólo la Naturaleza ha podido generar. Sin esta potente máquina, los físicos no podrían seguir sondeando los grandes misterios del Universo. Las consecuencias de esas colisiones de partículas de alta energía han podido suscitar recelos. Pero no existe ninguna razón para preocuparse. Seguridad en el LHC