La tercera oportunidad del LHC

El Gran Colisionador de Hadrones se ha vuelto a poner en marcha, y las esperanzas de que realice un descubrimiento revolucionario son mayores que nunca.

Los detectores del experimento ALICE se han renovado durante la parada que el Gran Colisionador de Hadrones ha realizado entre 2018 y 2022. [Maximilien Brice, Julien Marius Ordan/CERN]

En síntesis

En los últimos tres años, se han realizado grandes mejoras en los aceleradores, detectores y sistemas electrónicos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN.

Los investigadores del LHC retoman sus experimentos este julio, con la esperanza de hallar «nueva física»: partículas o fenómenos que no tengan cabida en el modelo estándar.

Para ello explorarán varios resultados anómalos que se han ido acumulando, a fin de comprobar si son auténticos hallazgos o meras fluctuaciones estadísticas.

El aprendizaje automático podría facilitar la búsqueda, por ejemplo, ayudando a distinguir las colisiones entre el ruido de fondo o a seleccionar los eventos de interés.

La búsqueda de nueva física ha tornado a comenzar. El acelerador de partículas más potente del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), se ha puesto en marcha otra vez después de una parada técnica de más de tres años. Los haces de protones vuelven a viajar a toda velocidad por el túnel circular de 27 kilómetros del CERN, el laboratorio europeo de física de partículas, situado cerca de Ginebra. En julio, los físicos podrán retomar sus experimentos y observar cómo esos haces chocan entre sí.

En sus dos primeras fases de funcionamiento (de 2009 a 2013 y de 2015 a 2018), el LHC exploró el mundo físico conocido. Todo ese trabajo, incluido el triunfal descubrimiento del bosón de Higgs en julio de 2012, sirvió para apuntalar el modelo estándar, la mejor teoría que poseen los físicos para describir las partículas y fuerzas que conforman el universo. Pero el análisis de miles de billones de colisiones de alta energía aún no ha aportado pruebas de ninguna nueva partícula inesperada ni de fenómenos completamente desconocidos.

Esta vez podría ser diferente. La tercera versión del LHC (cuya construcción ya ha costado unos 8700 millones de euros, si incluimos las últimas actualizaciones) comportará más datos, mejores detectores y formas innovadoras de buscar nueva física. Además, los científicos cuentan con una prometedora lista de resultados anómalos —muchos más que al comienzo del ciclo anterior— que dan pistas sobre dónde buscar partículas no incluidas en el modelo estándar.

«Empezamos con la adrenalina por las nubes», comparte Isabel Pedraza, física de partículas en la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. «Estoy segura de que veremos algo en esta tercera etapa.»

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