El Gran Colisionador de Hadrones (LHC)


Todo lo que ves a tu alrededor, absolutamente todo, está compuesto por partículas que surgieron en el Big Bang. Estas partículas son estudiadas y puestas a prueba en El Gran Colisionador de Hadrones.

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) es el acelerador de partículas más grande y poderoso del mundo. Comenzó a funcionar el 10 de septiembre de 2008 y sigue siendo la última incorporación al complejo de aceleradores del CERN. El LHC consiste en un anillo de 27 kilómetros de imanes superconductores con una serie de estructuras de aceleración para aumentar la energía de las partículas en el camino.

Dentro del acelerador, dos haces de partículas de alta energía viajan a una velocidad cercana a la de la luz antes de chocar. Las vigas viajan en direcciones opuestas en tubos de vigas separadas, dos tubos mantenidos en vacío ultraalto. Son guiados alrededor del anillo del acelerador por un fuerte campo magnético mantenido por electroimanes superconductores. Los electroimanes se construyen a partir de bobinas de cable eléctrico especial que funciona en un estado superconductor, conduciendo eficientemente la electricidad sin resistencia o pérdida de energía. Esto requiere enfriar los imanes a ‑271.3 °C, una temperatura más fría que el espacio exterior. Por esta razón, gran parte del acelerador está conectado a un sistema de distribución de helio líquido, que enfría los imanes, así como a otros servicios de suministro.


Se utilizan miles de imanes de diferentes variedades y tamaños para dirigir los haces alrededor del acelerador. Estos incluyen 1232 imanes dipolos de 15 metros de longitud que doblan las vigas, y 392 imanes cuadrupolares, cada uno de 5 a 7 metros de longitud, que enfocan las vigas. Justo antes de la colisión, se usa otro tipo de imán para "apretar" las partículas más juntas para aumentar las posibilidades de colisiones. Las partículas son tan pequeñas que la tarea de hacerlas chocar es similar a disparar dos agujas separadas por 10 kilómetros con tanta precisión que se encuentran a medio camino.


Reemplazo de uno de los imanes dipolos del LHC
Todos los controles para el acelerador, sus servicios y la infraestructura técnica se encuentran bajo un mismo techo en el Centro de Control del CERN. Los haces dentro del LHC están hechos para colisionar en cuatro ubicaciones alrededor del anillo del acelerador, correspondientes a las posiciones de los cuatro detectores de partículas : ATLAS , CMS , ALICE y LHCb.


¿Dónde está situado?


Situado en la frontera franco-suiza cerca de Ginebra, el LHC es un anillo de 27 kilómetros de circunferencia ubicado a 100 metros bajo tierra. Es una de las máquinas más complejas construida nunca: sus 9.300 imanes superconductores, fundamentales para hacer girar los haces de partículas a velocidades cercanas a las de la luz, deben refrigerarse a una temperatura inferior a la del espacio exterior (-270 grados centígrados, cerca del cero absoluto); el interior del anillo es el lugar más vacío del Sistema Solar (10-13 atmósferas) para evitar que las partículas colisionen con moléculas de gas; y cuando las partículas colisionan entre sí se generan temperaturas 100.000 veces más calientes que el interior del Sol.