Inicio

Acercándonos al LHC

 


 "Si hay una cosa que hacer es comprometerse con la educación".

George Charpak (Premio Nobel en Física en 1992).


El Large Hadron Collider (Gran Colisionador de Hadrones) es el acelerador de partículas más poderoso del mundo. El LHC (situado en el noroeste de la ciudad suiza de Ginebra, sobre la frontera Franco–Suiza) genera la mayor cantidad de información nunca antes producida en anterior experimento. Su objetivo es revelar alguno de los secretos fundamentales de la naturaleza que quedan por descubrir.

A pesar de la enorme cantidad de datos que podemos encontrar sobre este acelerador y sus experimentos, no es sencillo para los no especialistas conocer de donde proceden esos datos y su significado. 

Basicamente, el propósito de este sitio web es esencialmente divulgativo, ayudando a introducir este experimento al público en general, y al alumnado y profesorado de enseñanza secundaria en particular. Una buena cantidad de cálculos son presentados para ser llevados a clase de secundaria, estimulando la curiosidad de los estudiantes, ayudándoles así a comprender mejor algunos conceptos de Física. Se pretende que sean un ejemplo de la relación entre las "frías" ecuaciones de la Física y el excitante mundo de la investigación científica.


 

En 2012 los protóns estuvieron girando con una energía de 4 TeV. En 2013, después de un tiempo con colisiones con núcleos de Pb, entró en parada técnica de alrededor de 20 meses, para reiniciar a principios de 2015 las colisiones con una energía record de 6,5 TeV por protón. La máxima energía de diseño de 7 TeV por protón será probablemente alcanzada en la segunda fase experimental, RUN 2, que va de 2015-2018.

En cualquier caso, uno de sus principales objetivos, encontrar el bosón de Higgs, fue ya alcanzado en este fase inicial de su largo tiempo de funcionamiento.

El Premio Nobel de Física 2013 fue concedido a François Englert y Peter W. Higgs "por el descubrimento teórico de los mecanismo que contribuyen a nuestra comprensión del origen de la masa de las partículas subatómicas, y que ha sido recientemente confirmado a partir del hallazgo de la partícula fundamental asociada, en los experimentos ATLAS CMS del Large Hadron Collider del CERN."

ATLAS CMS anunciaron el descubrimiento de esa partícula el  4 de Julio de 2012. Este resultado fue reconfirmado posteriormente en 2013.

Candidato Higgs desintegrándose en cuatro muones registrado por ATLAS en 2012 (Imagen: ATLAS/CERN).


Otro de los grandes logros del LHC (publicado en Mayo 2015, en Nature), con datos de la primera etapa de funcionamiento (Run I), ha sido el estudio del análisis combinado CMS+LHCb para la desintegración en pares de muones de los mesones bellos neutros: B0→µ+µ . Muchos físicos interpretan este resultado como una señal en contra de la supersimetría en la escala electrodébil

 

Visualización del evento de un candidato de B0s desintegrándose en dos muones en el detector LHCb (Imagen: LHCb/CERN)


En diciembre de 2015, dos equipos de físicos pertenecientes a CMS y ATLAS en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN informaron que podría haber visto las huellas de lo que podría ser un nuevo componente fundamental de la naturaleza, una partícula elemental que no es parte del Modelo Estándar que ha gobernado la física de partículas durante más de cincuenta años.

Si hubiera sido real, la nueva partícula habría abierto una grieta entre lo conocido y lo desconocido, adentrándose en los secretos que aún guarda la Física Cuántica. Podría dar respuestas a preguntas sobre la asimetría materia-antimateria en el universo, o la identidad de la misteriosa materia oscura que tanto protagonismo presenta en la interacción gravitacional en el cosmos. En los meses siguientes al anuncio, 500 papers fueron escritos tratando de interpretar el significado de la supuesta partícula descubierta.

En agosto de 2016, los físicos de los mismos dos equipos del CERN informaron que después del análisis de más datos, la posibilidad de la existencia tal partícula había desaparecido. Los nuevos resultados fueron presentados en Chicago en la Conferencia Internacional de Física de Altas Energías, (ICHEP2016).

 

Tomado de La Ciencia de la Mula Francis.

( Para ver más, aquí... )


28 Abril de 2017, en el LHC hay haces de protones circulando por primera vez este año, después de una larga parada técnica de 17 semanas. El objetivo para este 2017 es alcanzar unha luminosidad integrada de 45 fb-1 e incluso llegar más lejos. El gran reto es que, mientras se pueda ir incrementando la lumnosidad por distintas vías, se puedan introducir más paquetes (bunches) de protones en la máquina. Así se podrá aumentar la intensidad por bunch y por tanto la densidad del haz. El principal factor va a ser, realmente, incrementar el tiempo en el que el haz es estable.

6 Julio 2017en la EPS Conference on High Energy Physics en Venecia, el LHCb experiment comunica la observación de Ξcc++(Xicc++), una nueva partícula que contiene dos quarks charm y un quark up. Durante muchos años los físicos han estado detrás de su descubrimiento, quedando ahora completamente detectada. Su masa es de 3621 MeV.



 

NOTAS IMPORTANTES

Toda la Bibliografía que ha sido consultada para cada Sección está indicada en la Sección de Referencias

Los cálculos que aparecen en este sitio web están adaptados al nivel de secundaria, y en la mayoría de los casos, aunque puedan resultar útiles, son simples aproximaciones a los resultados correctos.

Además de las diferentes Secciones de este sitio, creemos de interés visitar otros sitios web para tener una idea más general de la Física de Partículas. Por ejemploLa aventura de las Partículas, u otros sitios que se indican en la sección Educación.

Un Glosario con término de Física de Partículas, en orde alfabético, está incluído en la última sección. 


 

AUTORES


Xabier Cid Vidal, Doctor en Física de Partículas (experimental) por la Universidad de Santiago (USC). Research Fellow in experimental Particle Physics en el CERN, desde enero de 2013 a diciembre de 2015. Actualmente está en el Depto de Física de Partículas de la USC  ("Juan de la Cierva", Spanish Postdoctoral Junior Grants).

Ramon Cid Manzano, profesor de Fïsica y Química en el IES de SAR (Santiago - España), y Profesor Asociado en el Departamento de Didáctica de Ciencias Experimentales de la Facultad de Educación de la Universidad de Santiago (España). Es licenciado en Física y en Química, y Doctor por la Universidad de Santiago (USC).

CERN


CERN WEBSITE

CERN Directory

CERN Experimental Program

Theoretical physics (TH)

CERN Physics Department

CERN Scientific Committees

CERN Structure

CERN and the Environment

LHC


LHC

Detector CMS

Detector ATLAS

Detector ALICE

Detector LHCb

Detector TOTEM

Detector LHCf

Detector MoEDAL


NOTA IMPORTANTE

Toda la Bibliografía que ha sido consultada para esta Sección está indicada en la Sección de Referencias


© Xabier Cid Vidal & Ramon Cid - rcid@lhc-closer.es  | SANTIAGO (ESPAÑA) | Plantilla basada en el diseño de la web del CERN

···