El Gran Colisionador de Hadrones

del Foro de física de la Web de Física

En el CERN se esta construyendo el mas grande acelerador y colisionador de partículas, se prevé que comience a operar a mediados de este año. El nuevo acelerador funcionará a 271 grados centígrados bajo cero y usa el túnel de 27 Km. de circunferencia creado para el Gran Colisionador de Electrones y Positrones. Large Hadron Collider (LHC) (Gran Colisionador de Hadrones)

Dicen que la principal meta es encontrar la evasiva partícula conocida como el bosòn de Higgs, la observación científica de éste podría explicar cómo el resto de partículas elementales ganan la masa que explica la teoría de la relatividad especial.

Me acuerdo que inicie un tema con el titulo de cómo se comportaría la materia en el cero absoluto. Apenas por dos grados centígrados, hubiéramos podido conocer de forma empírica ese respuesta.

LA NOTICIA Explosión en el Gran Colisionador de Hadrones Por Guillermo Carvajal · 11/04/2007 Ver grande Debido a un fallo matemático de los científicos que crearon el acelerador de partículas del CERN en Ginebra, Suiza, se ha producido una explosión en su interior que ha obligado a la evacuación del lugar. Debido a ello los 24 imanes situados en el anillo circular de 27 kilómetros del Large Hadron Collider tendrán que ser desmontados y reparados. Recordemos que se construyó para simular (bueno, más bien para reconstruir, que de simulación nada) el Big Bang del Universo. ¿Se imaginan que hubiera fallado en el momento de realizar este experimento? La verdad es que no he leido todavía nada sobre el asunto en la prensa española, pero creo que es para estar preocupado.

Bueno, en este contexto el tema de la temperatura es importante por dos cosas:

a) El funcionamiento de los imanes superconductores.

b) Y dentro del alma del acelerador tener una "temperatura" bajita estima el grado de vacío que se está consiguiendo.

Y la materia cerquita del cero absoluto estaría la mar de tranquilita.

En cambio las partículas aceleradas se comportan como cuando el universo era muy muy caliente. Lo que necesita estar frío es la maquinaria, básicamente para permanecer en régimen superconductor.

Hay un par de premios Nobel a gente que estudió empíricamente materia a sólo 0.00000001 grados por encima del cero absoluto, así que esos imanes están relativamente calientes...

Me imagino (no se con certeza) que los detectores también estén refrigerados para que minimizar el ruido térmico. Al menos si los detectores están basados en semiconductores (cosa que supongo pero no tengo ni idea) el ruido térmico es muy importante.

En concreto en los HP-Ge tenerlos refrigerados es muy importante,
no sé si este tipo de detector/material estará hoy en día obsoleto,
los que nosotros empleamos en las prácticas se refrigeraban
por Efecto Peltier.

Cuando estuve allí visitando la construcción de uno de los detectores, CMS, recuerdo que dieron mucha importancia al sistema de refrigeración de todos los imanes distribuidos a lo largo de los 27km. El sistema de helio más grande jamás montado.

Cuando nos enseñaban el detector en sí (subiré las fotos cuando tengamos álbumes en el foro ) nos explicaron todos los diferentes mecanismos que tiene (cada "capa" detecta un tipo de partícula diferente, y el calorímetro exterior recoge toda la energía). En la superfície tenían un montón de grandes depósitos para el helio que iba a necesitar el detector, en un sistema de refrigeración independiente del general del túnel.

Dicen que, el LHC, es un proyecto potencialmente peligroso, ya que cuando esta encendido la energía total almacenada en los imanes es de 10 gigajulios y en el haz 725 megajulios. El 9 de abril de 2007, un error matemático en el diseño de los imanes y de las sujeciones por parte del laboratorio Fermilab provocó una explosión.

Hay voces alarmistas sobre la posibilidad de que el LHC pudiera activar mecanismos que, teóricamente, provoquen desastres capaces de destruir, incluso la Tierra? Las afirmaciones se basan en, la creación de “materia exótica” súper masiva tan estable como la materia ordinaria. La creación de monopolos magnéticos que pudieran catalizar el decaimiento del protón.

También dicen que, activar la transición a un estado de vacío quántico, como incluso (a mi me parece una exageración, no se) la creación de un micro agujero negro. Todas estas posibilidades de experimentos, algunas personas lo ven con mucha preocupación. Pero yo creo que si se toman las medidas de seguridad apropiadas (aunque siempre pudiera haber errores), no tendría que ser tan preocupantes como algunas personas afirman.

Es curioso que los imanes triples que provocaron el fallo estuvieran construidos por fermilab, quienes tienen el acelerador de partículas "rival" de LHC. Nadie dice nada por que hay que se políticamente correcto, pero la palabra "sabotaje" está en mente de muchos

Eso sería muy grave (lo del sabotaje), por que daría fundamento a las personas que afirman que la seguridad del LHC no esta del todo garantizada. ¿Se sospecha de algún grupo, o de un gobierno?

Se sospecha del fermilab. Hay mucho prestigio y mucha "pasta" para quien descubra cosas.

De ahí a que sea algo peligroso, hay un trecho enorme. Una persona con una pistola es mucho más peligrosa, por que puede ir a buscarte y pegarte un tiro. En cambio, aunque el LHC explote, para que te dañe tienes que haberte acercado tu a su caverna 100m bajo tierra.