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  • 11/03/2019

Física de partículas

La «fábrica de higgs» japonesa continúa en el limbo

Japón retrasa una vez más la decisión de albergar el Colisionador Lineal Internacional, uno de los posibles sucesores del LHC.

Nature News

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Recreación artística del túnel del Colisionador Lineal Internacioonal (ILC). [Rey.Hori/KEK]

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LHC LHC

Para muchos, el LHC, el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, es sinónimo del descubrimiento del bosón de Higgs. Sin embargo, este acelerador de partículas está arrojando luz sobre muchas otras cuestiones igualmente fundamentales. Descubre en este monográfico la historia del hallazgo del bosón de Higgs y la manera en que el LHC puede contribuir a encontrar una nueva física.

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El Gobierno japonés ha declarado que sigue sin estar listo para albergar el que podría ser el próximo gran acelerador de partículas del mundo, el Colisionador Lineal Internacional (ILC). La decisión parece asestar otro golpe a un proyecto que lleva gestándose más de una década, aunque algunos físicos conservan la esperanza de que el Ejecutivo nipón se decida finalmente a dar un paso adelante.

«Ha sido una decepción», reconoció Geoffrey Taylor, presidente del Comité Internacional para Futuros Aceleradores, en una rueda de prensa celebrada en la Universidad de Tokio el pasado 7 de marzo. El acto tuvo lugar tras una reunión con representantes del Ministerio de Ciencia y Tecnología japonés, quienes transmitieron la posición del Gobierno.

La comunidad de física de partículas concibió el ILC hace más de 15 años como posible sucesor del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, el laboratorio europeo de física de partículas sito en Ginebra. El ILC sería un colisionador lineal de unos 20 kilómetros de largo y diseñado principalmente para estudiar el bosón de Higgs, la última pieza del modelo estándar de la física de partículas.

Después de que los físicos japoneses respaldaran la idea en 2012, tras el hallazgo del bosón de Higgs en el LHC, el país asiático fue el único que se mostró dispuesto a albergar el proyecto, de un coste estimado de unos 7000 millones de dólares. En su calidad de anfitrión, Japón tendría que aportar en torno a la mitad de los gastos de construcción, quedando el resto a cargo de otros socios internacionales. Sin embargo, y a pesar de años de discusiones al respecto, el Gobierno japonés no ha respaldado la iniciativa y ha mostrado poco interés formal en ella.

Presión europea

El Comité Internacional para Futuros Aceleradores, que supervisa el trabajo sobre el ILC, había solicitado al Ejecutivo japonés que tomase una decisión antes del 7 de marzo. El objetivo era que el dictamen pudiera ser tenido en cuenta en  las discusiones sobre la dirección que deberá tomar la física de partículas en Europa, donde los investigadores anhelan comenzar a planificar un posible sucesor para el LHC.

«Es imposible no estar decepcionado por el futuro del proyecto», asegura Brian Foster, físico de partículas en la Universidad de Oxford y exdirector regional de Europa para el ILC. «Da una impresión muy clara de que esto es solo otra forma de decir no.»

Por su parte, Taylor no piensa que la demora signifique que el proyecto esté muerto, y declara haberse sentido alentado por el interés de algunos legisladores japoneses. A pesar de la falta de compromiso, muchos físicos han dado la bienvenida al comunicado de los funcionarios japoneses, ya que ello significaría que el Gobierno ha expresado formalmente su interés en el proyecto.

El Ejecutivo nipón ha señalado su intención de comenzar a debatir con físicos veteranos japoneses el reparto de los costes con otros países, añade Taylor. Tales discusiones deberán concluir con éxito para que el proyecto avanze.

Fábrica de higgs

El ILC haría colisionar electrones y positrones y estudiaría las partículas producidas en esos choques. Dado que los electrones y los positrones son partículas elementales, tales colisiones serían mucho más limpias y fáciles de estudiar que las que lleva a cabo el LHC, donde se hacen chocar protones.

La mayoría de los físicos desea una «fábrica de Higgs» de algún tipo, y hasta ahora el ILC es la propuesta más desarrollada al respecto. Sin embargo, tanto China como el CERN están considerando construir versiones circulares de una máquina de tales características. Al mismo tiempo, el CERN también está trabajando en el diseño del Colisionador Lineal Compacto (CLIC), el cual podría alcanzar energías mucho mayores que el ILC.

En comparación con esas otras propuestas, las razones para seguir adelante con el ILC han perdido peso en los últimos años, opina Alain Blondel, quien está desarrollando uno de los competidores propuestos por el CERN. En cierto momento se pensó que el ILC también podría estudiar otras partículas que descubriese el LHC. Sin embargo, hasta ahora el LHC no ha encontrado nuevas partículas elementales más allá del bosón de Higgs. Eso significa que, para producirlas, hará falta más energía que la que podrá alcanzar el ILC, explica Blondel. Por su parte, los partidarios del ILC argumentan que las energías que exploraría este acelerador podrían bastar para detectar indicios indirectos de nueva física.

Decisión postergada

Japón ha retrasado repetidamente la decisión final sobre el ILC, disuadido en parte por el coste del proyecto. En 2017, los físicos rebajaron sus ambiciones para el ILC en favor de un diseño más económico y de menor energía.

El pasado diciembre, un informe del Consejo Científico de Japón, organismo asesor del Gobierno, argumentó que aún no podía apoyar los planes debido a las dudas sobre la relación entre costes y beneficios. Según Taylor, aún hace falta más trabajo para convencer al consejo de las ventajas del ILC.

Sin embargo, cuanto más se retrase la decisión, mayor será la competencia a la que se enfrente el acelerador japonés, señaló durante la rueda de prensa Tatsuya Nakada, físico de partículas y líder del grupo de diseño de la instalación. Las propuestas rivales están pugnando ahora por las mismas fuentes de financiación.

Esa falta de compromiso por parte de Japón dificultará que los físicos europeos tomen en consideración el ILC en sus planes futuros. El plan general al respecto, conocido como Estrategia Europea en Física de Partículas, deberá presentar sus recomendaciones en mayo de 2020. Si para entonces Japón sigue sin decidirse, el ILC corre el riesgo de ser considerado un proyecto de baja prioridad, lo que dificultará la obtención de fondos europeos.

Elizabeth Gibney/Nature News

Artículo original traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Nature Research Group.

Más información en la página web del ILC.

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