El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) es una obra de ingeniería que se diseñó para acelerar protones hasta 99.9999991 % de la velocidad de la luz. Al colisionar, recrean las condiciones energéticas posteriores al Big Bang, permitiendo a la ciencia estudiar los componentes básicos del universo.

Tecnología criogénica: Utiliza imanes superconductores enfriados a -271.3°C, haciéndolo más frío que el espacio exterior.

Colaboración global: En el proyecto han participado más de 10.000 científicos e ingenieros de más de 100 países.

Hito principal: Es famoso por el descubrimiento en 2012 del Bosón de Higgs, la partícula que explica cómo las demás adquieren masa

Ahora, la máquina que descubrió el bosón de Higgs apunta a una cuestión aún más importante. La Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) ha finalizado un informe de viabilidad para el Futuro Colisionador Circular (FCC), un acelerador subterráneo propuesto de 90 kilómetros que podría suceder al LHC en la década de 2040 y explorar partes del universo que el Modelo Estándar aún no puede explicar.

Ahora, la máquina que descubrió el bosón de Higgs apunta a una cuestión aún más importante. Foto: AFP

El LHC es el acelerador de partículas más grande y potente del mundo. El CERN afirma que utiliza un anillo de imanes superconductores y estructuras aceleradoras de 26,7 kilómetros (16,6 millas) de longitud en un túnel con una profundidad media de 100 metros (328 pies) bajo tierra cerca de Ginebra, aunque algunas partes de la infraestructura subterránea del CERN alcanzan profundidades mucho mayores.

Para que esto sea posible, los imanes deben mantenerse a 1,9 kelvin, o aproximadamente -456 grados Fahrenheit. Es una temperatura más baja que la del espacio exterior, y por eso el LHC es tanto un proyecto de ingeniería como de física.

El LHC es el acelerador de partículas más grande y potente del mundo.

Por qué

Las colisiones permiten a los científicos recrear brevemente condiciones extremas similares a las que existieron en los primeros instantes del universo, solo que a una escala minúscula y controlada.

Las colisiones permiten a los científicos recrear brevemente condiciones extremas similares a las que existieron en los primeros instantes del universo. Foto: AFP

Con su energía nominal actual de colisión de protones de 13,6 TeV, el LHC puede producir partículas efímeras que desaparecen casi instantáneamente, pero dejan rastros en detectores gigantes. El CERN compara la energía de una colisión, a escala humana, con algo diminuto, pero a escala de partícula, esa energía se concentra en un espacio increíblemente pequeño.

El resultado más conocido se produjo en julio de 2012, con el descubrimiento del bosón de Higgs. Este hallazgo confirmó la última pieza predicha del Modelo Estándar y el mecanismo que ayuda a explicar cómo muchas partículas elementales adquieren masa.

Lo que viene

El futuro colisionador circular propuesto por el CERN sería mucho más grande que el LHC. El informe de viabilidad describe un anillo preferido de 56,4 millas a una profundidad media de unos 200 metros, con ocho emplazamientos en la superficie y hasta cuatro experimentos.

El plan consta de dos etapas principales. La primera sería FCC-ee, un colisionador de electrones y positrones diseñado como una fábrica de bosones de Higgs, electrodébiles y quarks top. Posteriormente, FCC-hh colisionaría protones a unos 100 TeV, una energía muy superior a la del LHC actual.

En términos prácticos, esto significa que la primera máquina estudiaría el bosón de Higgs con extrema precisión. La segunda buscaría partículas más pesadas y nueva física que tal vez estén fuera del alcance del LHC.