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LHC son las siglas en inglés de “Large HadronCollider” y corresponde a “Acelerador o colisionador de partículas” en español.El LHC es un tubo de 27 kilómetros, dispuesto en forma de círculo e instalado subterráneamente a 100 metros de profundidad, en la frontera entre Suiza y Francia (Europa), con fines experimentales,y bajo el mando y la supervisión de la Organización Europea para la InvestigaciónNuclear. (CERN siglas en Francés).

 El gran colisionador de haces de hadrones, es el máximo y más grande acelerador de protones (los acelera al 99.99 % de la velocidad de la luz), haciéndolos colisionar, produciendo energías a escalas atómicas, que viene siendo una recreación de las condiciones que debieron presentarse en instantes inmediatos después del Big bang cósmico, a escala muy pequeña.

En la construcción de este entorno para el experimento, han participado más de 2,000 científicos, con un presupuesto que ya asciende a 53.929.422 millones de euros.  Fue inicialmente puesto en funcionamiento, en Septiembre del 2008, y vuelto a parar días después; a causa de una fuga de helio líquido, y problemas de tipo eléctrico, en los imanes.

 El  LHC tiene como principal objetivo detectar una de las mayores incógnitas de la Física de partículas: "El bosón de Higgs" o la vulgarmente llamada “La partícula de Dios”; que nos traería la información espectacular de  como adquieren las partículas elementales, algunas propiedades como es ejemplo, la masa.  El encontrar el bosón de Higgs es importantísimo, si queremos encontrar consistencia para la Física del hoy día, y la explicación de lo que somos y es el universo circundante.

Precisamente la masa de los objetos, es una propiedad de alta importancia y esta se compone de un conjunto de partículas elementales (indivisibles), que interactúan al son de un conjunto de fuerzas. Hay  una teoría que engloba como funciona este fenómeno, la cual se llama Modelo Estándar. Peter Higgs científico británico desde la década de los 60´s del siglo pasado, concluyó que para que la existencia de la masa pueda encajar en el modelo estándar; por fuerza debía existir una partícula (y un entorno), que nunca se había observado y que lleva por nombre de Bosón de Higgs.

Para Higgs, debe existir este Bosón que mediante un campo  “organiza” y hace que se le “adieran”  las demás partículas regionales, y con ello se forma la masa de lo que serán los objetos los cuales hacen presentar propiedades como el peso, la fricción, la gravedad, etc.
El experimento del LHC, tiene como motivo principal; el atrapar y reconocer el bosón de Higgs o partícula de Dios, que en realidad es la explicación de lo que hace el “orden” y lo diverso del universo.

Así pues el LHC, debe hacer una simulación de las condiciones existentes inmediatas después de que el Big bang, casi cuando no existía ni la materia ni el tiempo, ni la luz; es decir es un viaje al corazón de la materia, a lo desconocido; es asistir al origen del universo.

Vivimos en un universo algo complicado y  a menudo; llegamos a preguntarnos; ¿de dónde venimos?, ¿de dónde proviene el mundo?, ¿de que esta hecha la materia?, ¿de que se compone el universo?.
Sabemos que la materia está compuesta de átomos, los cuales se conforman a su vez de electrones girando alrededor de un núcleo, compuesto de neutrones y protones…y los protones y neutrones están hechos de partículas llamadas quarks, y los electrones son también partículas fundamentales llamadas leptones.  La composición subatómica del universo se conoce como el Modelo estándar  (Física de las partículas), que nos expone o describe los “ladrillos” fundamentales que componen el universo, enmarcados en la fuerza nuclear fuerte y débil.

Es posible que el LHC, pueda arrojar datos que puedan llegar a reforzar y quizás estructurar la Teoría de las Cuerdas, que nos propone el principio primario de la materia; como cuerdas de energía inmensamente pequeñas,  que vibran de forma diferente. De esta forma la materia serían solamente manifestaciones distintas de las partículas fundamentales.

Tras el fallo en el Gran Colisionador de partículas en Septiembre del 2008, fue reparado y vuelto a encender el 13 de Octubre del 2009, y llevado el colisionador a una temperatura de 271 grados bajo cero (temperatura de operación de los imanes superconductores del LHC).  Para Noviembre ya inyectaron protones y estos ya circulan por la tubería, y tras la inyección de partículas en sentido contrario, se observarán las primeras colisiones aunque aceleradas solo a la mitad de la capacidad de la máquina.
Se espera que en el año 2010, ya se pueda levantar a la máxima potencia el colisionador; es decir a  
3.5 TeV (teraelectronvoltios) por haz.

 

 

Nota:
Existe otro acelerador de partículas de inferior potencia que el LHC; pertenece  al  "Laboratorio Nacional Fermi", llamado así en honor al Físico Enrico Fermi; pionero de la Física de las partículas. En el 2008, se instaló el  Tevatron en Illinois, con tubería de 4 millas de circunferencia. Actualmente este acelerador lleva ventaja sobre el LHC, ya que funciona desde hace tiempo, y se cree que en el próximo año logren descrubri el bosón de Higgs, si es que este es detectable aplicando valores bajos de energía. 

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 Actualización:

Hallan nueva partícula, podría ser el bosón de Higgs

En medio de vítores y ovaciones, científicos del mayor colisionador de átomos en el mundo anunciaron el descubrimiento de una nueva partícula subatómica, la cual "concuerda" con el largamente buscado bosón de Higgs

Miércoles 04 de julio de 2012

GINEBRA.- En medio de vítores y ovaciones, los científicos del mayor colisionador de átomos en el mundo dijeron este miércoles haber descubierto una nueva partícula subatómica, la cual "concuerda" con el largamente buscado bosón de Higgs -conocido popularmente como la 'Partícula de Dios'- que ayuda a explicar qué le da forma y tamaño a toda la materia en el universo.

"Hemos hallado ahora la piedra angular que le faltaba a la física de las partículas", dijo Rolf Heuer, director de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por las siglas en francés de su nombre provisional), a otros científicos.

Indicó que la partícula subatómica recién descubierta es un bosón, pero no quiso afirmar que sea el mismísimo bosón de Higgs, una distinción fundamental.

"Como lego, creo que lo logramos", declaró ante la feliz multitud.

"Tenemos un descubrimiento. Hemos observado una nueva partícula que concuerda con un bosón de Higgs".

El bosón de Higgs, que hasta ahora ha sido una partícula teórica, es considerado clave para comprender por qué la materia tiene masa, que se combina con la gravedad para darle peso a un objeto.

La idea es parecida a la gravedad y a su descubrimiento por Isaac Newton: la gravedad estuvo allí todo el tiempo antes de que Newton la explicara. Pero ahora los científicos han visto algo muy similar al bosón de Higgs y pueden darle nuevos usos a ese conocimiento.

El colisionador de átomos del CERN, llamado Gran Colisionador de Hadrones y construido a un costo de 10 mil millones de dólares bajo la frontera franco-suiza, ha estado produciendo colisones de protones de alta energía para investigar la materia oscura, la antimateria y la creación del universo, que muchos conjeturan ocurrió luego de la conocida como Explosión Primordial.

Dos equipos independientes en el CERN dijeron este miércoles que ambos han "observado" una nueva partícula subatómica, un bosón.

Heuer dijo que "muy probablemente es un bosón de Higgs, pero tenemos que hallar qué clase de bosón de Higgs es".

Cuando se le preguntó si el hallazgo es un descubrimiento, Heuer respondió: "Como lego, creo que lo tenemos. Pero como científico, tengo que preguntar: '¿Qué es lo que tenemos?'".

Los líderes de los dos equipos del CERN -Joe Incandela, director del llamado CMS con 2 mil 100 científicos, y Fabiola Gianotti, al frente del ATLAS con 3 mil científicos- presentaron cada uno en complejos términos técnicos lo que en esencia es evidencia extremadamente sólida de que se ha encontrado una nueva partícula.

Incandela dijo que era demasiado pronto como para afirmar en forma definitiva si es el "modelo estándar" de Higgs que el físico escocés Peter Higgs y otros pronosticaron en la década de 1960, parte del modelo estándar de una teoría de la física que involucra un campo de energía en el que las partículas interactúan con una partícula crucial, el bosón de Higgs.

"El" Higgs o "un" Higgs... esa era la cuestión este miércoles.

"Concuerda con un bosón de Higgs como se requiere para el modelo estándar", dijo Heuer.

"Sólo podemos llamarlo 'un' bosón de Higgs, no 'él' bosón de Higgs".

Higgs, al que se invitó para que estuviera presente, declaró que él tampoco podía decir aún si era parte del modelo estándar. Pero le dijo a la audiencia que el descubrimiento parece ser muy cercano a lo que él pronosticó.

"Es algo increíble que ha ocurrido en mi vida", afirmó, al tiempo que lo consideró un logro mayúsculo del colisionador circular construido en un túnel subterráneo de 27 kilómetros de longitud.

La frase "Partícula de Dios" fue acuñada por el físico Leon Lederman, ganador del Premio Nobel, pero es empleada por los legos, no por los físicos, como una manera más fácil de explicar cómo funciona el universo subatómico y cómo empezó.

 

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