}

LHC: arriba l'hora

2008/09/07 Arakistain Aizpiri, Lorea - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa

Ha arribat el moment de l'accelerador LHC, el major estudi de la història de la física de partícules. El dimecres 10 començarà a treballar l'accelerador d'adrones de 27 quilòmetres de l'organització CERN. Llavors, el projecte dels més enterrats a Ginebra, entre França i Suïssa, amb un cost de 5.000 milions d'euros, rebrà la seva primera injecció de protons.
L'accelerador LCH és un tub circular d'uns 27 quilòmetres. (Foto: CERN)

Però no creguis que estem emetent l'ordre d'encesa o apagat. No és tan simple. Per a finals de juliol, els 1.600 imants que componen l'accelerador es van refredar gairebé a zero absolut i van comprovar que tot el sistema elèctric funciona correctament. A continuació es van sincronitzar amb la desena part de precisió d'un nanosegon el sincrotró SPS que 'injectarà' l'accelerador i els feixos de protons en l'accelerador. I a partir d'ara començaran a treballar.

Quan parlem de l'accelerador LHC, també treballem amb molta calor i fred. El xoc entre feixos de protons produirà temperatures 100.000 vegades més calentes que en el cor del sol. Al seu torn, mantenen l'accelerador LHC a una temperatura molt freda, de -271,3 graus centígrads. A més, comptem amb l'ordinador més potent del món connectat a l'accelerador. De fet, calculen que rebran 15 petabytes a l'any, informació suficient per a omplir 2.250.000 Dvds.

Accelerant partícules

I tanta tecnologia, pressupost i curiositat, per a què? Doncs bàsicament per a accelerar les partícules. Sobretot, acceleraran els protons, partícules més petites que els àtoms, per a fer xocar en sentit contrari. L'acceleració de partícules no és novetat: En el lloc del LCH es trobava el primer accelerador de LEP, amb el mateix treball però amb una capacitat més limitada. El LHC té una capacitat de generació molt major. L'LP antic podria generar fins a 209 GeV (209 milions eV) i s'espera que el LHC generi 7TeV (7 bilions eV).

Vista aèria del territori en el qual es troba el LHC. Situada prop de la ciutat de Ginebra, a la frontera entre Suïssa i França. (Foto: CERN)

En l'accelerador LEP s'acceleraven els electrons, però en el nou LHC s'acceleraran els protons. Els protons són 1.836 vegades més pesats que els electrons i necessiten més energia.

Una vegada que l'accelerador està en marxa, els científics estudiaran les partícules que xocaran i les que es produiran com a conseqüència del xoc, els principis físics de l'univers.

A la recerca del bosó Higgs

En tots els experiments s'espera alguna cosa. En aquest cas esperen trobar l'anomenat bosó Higgs. Mai ho han vist, no es pot assegurar que hi hagi, però els científics creuen que aporta massa a les partícules.

La qüestió és que el bosó Higgs donaria l'explicació que falta per a completar la teoria, el model estàndard, que explica les forces que hi ha en l'univers. El model estàndard serveix per a presentar partícules existents i predir les interaccions entre elles, però no la massa d'aquestes partícules. I sabem que moltes partícules tenen massa, perquè nosaltres també estem fets d'aquestes partícules.

Perquè la teoria Higgs va venir a explicar la massa en 1964. Segons la teoria que s'imposa llavors i es manté ara, totes les partícules estan ficades en un camp, en l'àrea d'Higgs. I aquesta zona la transmet una partícula, un bosó, el bosó Higgs.

Simulació d'un experiment per a la detecció del bosó Higgs.
CERN

I si no ho troben? No trobar-ho no significa que no estigui i és possible que continuï buscant. Si desesperen i conclouen que no existeix, és un senyal que han estat molt barrejats en l'intent de comprendre l'univers, a un nivell molt bàsic. D'altra banda, s'obririen noves portes. Necessitarien noves teories.

Esperant sorpreses

Al marge del bosó Higgs també s'analitzarà la matèria i l'antimatería. Encara que en l'origen de l'univers hi havia matèria i antimatería, en xocar entre si desapareixien ambdues. La quantitat, no obstant això, no era equilibrada perquè, malgrat la desaparició de l'antimatería, la matèria es va quedar i va sorgir l'univers. Aquest desequilibri fa que nosaltres siguem aquí i no “antigament”. D'altra banda, en un altre experiment es reconstruiran altes densitats.

No obstant això, molts científics esperen alguna cosa més. Estan esperant alguna cosa que no coneixen ni esperen i esperen sorpreses per a continuar treballant en la cerca de respostes a nous problemes.

Publicat en 7K.

Gai honi buruzko eduki gehiago

Elhuyarrek garatutako teknologia