Achegándonos ao LHC
Lembra que se presentan aquí as novas correspondentes a 2025 que os autores consideran de interese para o propósito deste sitio web, e que teñen ao CERN, e ao LHC en particular, como principais protagonistas.
ALICE resolve o misterio da supervivencia dos núcleos lixeiros.
Dec 2025
Os investigadores de ALICE estudaron os deuteróns e os antideuteróns que se produciron en colisións de alta enerxía de protóns no LHC. Encontraron probas de que, no canto de xurdir directamente das colisións, case o 90 % dos deuteróns e antideuteróns fon creados mediante a fusión nuclear de partículas xurdidas da colisión, sendo unha da súas partículas constituintes procedente da desintegración dunha partícula de vida corta.
Ilustración de como deuteróns poden ser producidos en colisións no LHC (Imaxe: CERN).
Estes achádegos non só explican un enigma que levaba moito tempo sen se resolver na física nuclear, senón que poderían ter implicacións de grande alcance para a astrofísica e a cosmoloxía. Os núcleos lixeiros e os antinúcleos tamén se producen nas interaccións entre os raios cósmicos e o medio interestelar, e poden crearse en procesos que involucran a materia escura que impregna o Universo. Ao construír modelos fiables para a produción de núcleos lixeiros e antinúcleos, os físicos poden interpretar mellor os datos dos raios cósmicos e buscar posibles sinais de materia escura.
A observación de ALICE proporciona unha base experimental sólida para modelar a formación de núcleos lixeiros no espazo. Demostra que a maioría dos núcleos lixeiros observados non se crean nunha soa explosión térmica, senón ao través dunha secuencia de desintegracións e fusións que se producen a medida que o sistema se enfría.
Descifrando os pesos pesados do mundo dos tetraquarks.
Dec 2025
Ata hoxe, o LHC ten descuberto 80 partículas. Un dos descubrimentos máis sorprendentes do LHC foi a confirmación da existencia de hadróns exóticos compostos por catro ou cinco quarks.
A natureza exacta destes hadróns exóticos está lonxe de estar establecida.
Nun artículo publicado na revista Nature, a colaboración CMS informa da primeira medición das propiedades cuánticas dunja familia de tres tetraquarks «all charm».
Ilustración dun tetraquark composto de dous quarks charm e dous antiquarks charm. (Imaxe: CERN)
Nov 2025
O Consello do CERN reafirmou o seu firme desexo de manter ao CERN como líder en física de partículas e considera que a continuación do estudio do FCC é un paso cara este obxectivo.
Nov 2025
Por primeira vez, a colaboración CMS observou a produción dun único quark top xunto cun bosón W e un bosón Z, un extaordinariamente raro proceso que ocorre só unha vez cada trillón de colsións. Encontrar este evento nos datos do LHC é como buscar una agulla nun palleiro do tamaño dun estadio olímpico.
Este é un evento visto en CMS coa produción dun quark top, un bosón W e un bosón Z.
Este increiblemente raro fenómeno pode axudar a coñecer mellor as forzas fundamentais da natureza.
A cadea de aceleradores prepárase para unha alta luminosidade.
Outubro 2025
A intensidade está aumentando no Gran Colisor de Hadróns (LHC): na primeira quincena de outubro de 2025, o acelerador impulsou feixes de partículas que contiñan máis de 230000 millóns de protóns (2,3 x 1011): un 40 % máis que os feixes estándar. Ao colisionaren dentro dos experimentos, estes feixes xeraron unha media de 150 colisións, fronte ás 65 colisións que se producen durante o funcionamento normal.
Imaxe simulada dos protóns nun bunch do LHC (esquerda) e nun bunch do HL-LHC (dereita). (Imaxe CERN)
Estas probas, que se prolongaron durante varias horas, tiñan como obxectivo estudar a vida útil dos feixes en modo de colisión, en condicións similares ás que se esperan no modo de alta luminosidade (HL-LHC).
CERN inaugura Generation Higgs, a súa nova tempada cultural.
Setembro 2025
CERN inaugura Generation Higgs, a súa nova tempada cultural 2025/2026.
Con Generation Higgs, o CERN rende homenaxe ás mentes novas que xa están a dar forma ao panorama científico actual.
A actualización do acelerador AWAKE toma a dianteira.
Agosto 2025
O innovador experimento AWAKE comeza a súa actualización un ano antes que o resto do complexo de aceleradores do CERN.
AWAKE Prototype (Imaxe CERN)
A técnica de aceleración de AWAKE utiliza un feixe de protóns dol Superproton Synchrotron (SPS) do CERN para crear cristas e vales no campo eléctrico dun plasma, que despois poden utilizarse para acelerar partículas como os electróns.
Observación da rotura de simetría CP na desintegración dun barión.
Xullo 2025
Unha nova peza no "puzzle" materia-antimateria.
Na Conferencia Anual Rencontres de Moriond, celabrado en La Thuile, Italy, a LHCb collaboration do CERN informou dun nuevo fito no noso entendemento das aínda sutiles e fondas diferenzas entre a materia e a antimateria.
A LHCb collaboration observou a violación CP no decaemento do beauty-lambda barión Λb, que está composto por tres quarks up, down e beauty (u,d,b).
Illustración da produción de Λb e o seu decaemento (Imaxe Nature)
A análise mostrou que a diferenza entre o número de decaementos Λb e anti-Λb, dividida pola suma dos dous, difire nun 2.45% de cero, cunha incerteza do 0.47%. Estatísticamente falando, o resultado presenta unha edsviación estándar de 5.2, que é maior do limiar requerido para reclamar a observación da existencia da violación CP no decaemento deste barión.
O artigo "Observation of charge-parity symmetry breaking in baryon decays" foi publicado na revista Nature.
ATLAS presenta dous importantes estudios sobre procesos do bosón de Higgs.
Xullo 2025
A colaboración ATLAS presentou na 2025 European Physical Society Conference on High Energy Physics (EPS-HEP), importantes resultados en relación a dous desintegracións excepcionalmente raras do bosón de Higgs.
Imaxe ATLAS Colaboración.
O primeiro proceso estuda a desintegración do bosón de Higgs nun par de muóns (H→μμ), e o segundo, a desintegración do bosón de Higgs nun bosón Z e un fotón (H→Zγ), decaendo posteriormente o bosón Z en pares de electrónss o muóns.
Primeiras colisións de osíxeno no LHC.
Xullo 2025
No acelerador producíronse por primeira vez colisións de feixes de protóns e ions de osíxeno.
(Imaxe CERN)
Do 29 de xuño ao 9 de xullo de 2025, o LHC levou a cabo unha operación especial: dous días de colisións protón-ión osíxeno, seguidos de dous días con colisións osíxeno-osíxeno e un día de colisións neón-neón.
CERN Directors for 2026–2030.
Xuño 2025
Director for Accelerators and Technology: Oliver Brüning.
Director for Stakeholder Relations: Ursula Bassler.
Director for Finance and Human Resources: Jan-Paul Brouwer.
Director for Site Operations: Mar Capeans.
Chief Information Officer (CIO): Enrica Porcari.
Primeira medida da masa do bosón Z no LHC.
Xuño 2025
A colaboración LHCb informa da primeira medida da masa do bosón Z no LHC, utilizando datos de colisións de alta enerxía entre protóns rexistrados en 2016 durante o Run2 do colisor.
A nova medida do LHCb baséase nunha mostra de 174000 bosóns Z que decaen en pares de muóns. A medición deu como resultado unha masa de 91184,2 millónss de electronvoltios (MeV) cunha incerteza de só 9,5 MeV, é dicir, unha centésima porcentual.
Comparación da masa medida do bosón Z coa predicción do Modelo Estándar (Imaxe: LHCb/CERN),
ALICE mira ao cosmos.
Xuño 2025
Os raios cósmicos son partículas de alta enerxía procedentes do espazo exterior que inciden na atmosfera terrestre, xerando choivas de partículas secundarias, como os muóns, que poden alcanzar a superficie do planeta.
Nos últimos anos, os experimentos terrestres teñen detectado máis muóns cósmicos do que predín os modelos teóricos actuais, unha discrepancia coñecida como o crebacabezas dos muones.
Novos datos do experimento ALICE, recolleitos cando non circulaban feixes de partículas no LHC durante as pausas do Run 2, poden contribuír a resolver o enigma ao redor dos muones cósmicos.
CERN Public Events 2025.
E xa está en marcha! Comnza a tempada de Física 2025 do LHC.
Maio 2025
Feixes “estable" de protóns circulan de novo no LHC, marcando o inicio da campaña de toma de datos do 2025, o cuarto ano do terceiro período operativo do LHC (Run 3).
Esta sesión de 2025 iníciase con colisións a 13.6 TeV, e cun ambicioso propósito de luminosidade integrada semellante á campaña de 2024, aínd que o programa de colisións protón-protón será máis curto. As colisiones de ion-Pb levaranse a cabo en Outubro e Novembro superándose a luminosidade integrada de 2024. Nuevo en 2025: en julio se usarán por primera vez iones oxígeno en el LHC’s.
AI mellora o encanto do bosón de Higgs.
Maio, 2025
A interacción do bosón de Higgs con quarks máis lixeiros de «segunda xeración», como o quark charm, e cos quarks máis lixeiros de «primeira xeración» -os quarks up e down que constitúen os bloques de construción dos núcleos atómicos- segue a ser un reto formidable, que deixa sen resposta a cuestión de se o bosón de Higgs é ou non responsable de xerar as masas dos quarks que compoñen a materia ordinaria.
Os investigadores estudan as interaccións do bosón de Higgs observando como a partícula decae en -ou se produce con- outras partículas en colisións protón-protón de alta enerxía no LHC. Nun seminario celebrado no CERN en maio de 2025, a colaboración do experimento CMS informou dos resultados da primeira procura dun bosón de Higgs que decae nun par de quarks charm en colisións nas que o bosón de Higgs prodúcese xunto a dous quarks top. Utilizando técnicas de IA de última xeración, esta nova procura serviu para establecer os límites máis estritos ata a data na interacción entre o bosón de Higgs e o quark encanto.
A medida que o LHC continúe recollendo datos, o perfeccionamento da etiquetaxe do quark encanto e da clasificación de sucesos do bosón de Higgs podería permitir a CMS, e ao seu experimento complementario ATLAS, confirmar a desintegración do bosón de Higgs en quarks charm. Isto suporía un gran paso cara a unha comprensión completa do papel do bosón de Higgs na xeración de masa para todos os quarks e proporcionaría unha proba crucial do Modelo Estándar.
ALICE detecta a conversión de chumbo en ouro no LHC.
Maio, 2025
As colisións cercanas entre núcleos de chumbo de alta enerxía no LHC xeran intensos campos electromagnéticos que poden eliminar protóna w transformar o xhumbo en fugaces cantidades de núcleos de ouro
A análise de ALICE mostra que, durante o Run 2 do LHC (2015-2018), foron crados uns 86000 millónss de núcleos de ouo nos catro experimentos principais. En termos de masa, isto corresponde a só 29 picogramos (2.9 ×10-11 g).
ALICE Detector (Image CERN)
Dado que a luminosidade do LHC non deixa de aumentar grazas ás actualizacións periódicas das máquinas, o Run3 produciu case que o dobre de ouro que o Run 2, pero o total segue a ser billóns de veces inferior ao que se necesitaría para fabricar unha xoia.
CMS observa signos de atracción entre pares de quarks top.
Abril, 2025
A colaboración CMS informou dun exceso nas interaccións que implican pares de quarks top. Os resultados son consistentes cun par de quark top e antiquark ligándose como consecuencia dunha forza de atracción. Este efecto, no que os pares quark top-antiquark forman un estado case-ligado denominado "toponium", espérase dentro do modelo estándar da física de partículas. Pode pensarse que os quarks top se moben lentamente e intercambian gluóns, dando lugar a efectos de ligazón.
Máis aquí ...
O CERN publica un informe sobre a viabilidade dun posible Futuro Colisionador Circular (FCC).
Marzo, 2025
Tras varios anos de intenso traballo, o CERN e os seus socios internacionais veñen de concluír un estudo para avaliar a viabilidade dun posible Futuro Colisionador Circular (FCC). Reflectindo a experiencia de máis de mil físicos e enxeñeiros de todo o mundo, o informe presenta unha visión xeral dos diferentes aspectos relacionados coa posible posta en marcha dun proxecto deste tipo.
Representación artística do FCC (Imaxe CERN)
O informe abarca unha ampla gama de aspectos relacionados coa posible realización do devandito proxecto. Entre eles inclúense os obxectivos físicos, a xeoloxía, a enxeñería civil, a infraestrutura técnica, as dimensións territoriais e ambientais, as necesidades de I+D para os aceleradores e detectores, os beneficios socioeconómicos e o custo.
O LHCb lanza luz sobre dúas pezas do crebacabezas materia-antimateria.
Marzo, 2025
O Modelo Estándar da física de partículas predí unha asimetría entre materia e antimateria coñecida como violación de carga-paridade (CP). Pero o tamaño desta asimetría no Modelo Estándar non é abondo grande como para explicar o desequilibrio e a asimetría só se observou ata o de agora en certas desintegracións de mesóns.
(Imagen CERN)
Queda por observar noutras desintegracións de mesóns e en desintegracións doutros tipos de partículas, como os bariones. En dous novos artigos, a colaboración do LHCb informa da existencia de probas de violación de CP en desintegracións de bariones e en desintegracións de hadrones de beleza en partículas de charmonio, lanzando luz sobre estas dúas pezas do crebacabezas materia-antimateria.
Un enlace de fibra óptica fará que o CERN sexa máis puntual ca nunca.
Febreiro, 2025
Un novo enlace de fibra óptica entre o CERN e París proporcionará ao Laboratorio unha referencia de frecuencia exacta, mellorando a precisión e axudando a experimentos como ALPHA na procura de diferencias entre materia e antimateria.
O enlace forma parte da rede REFIMEVE, un proxecto que distribúe unha referencia de frecuencia óptica ultraestable a laboratorios de investigación de toda Francia e máis alá, ao través dos cables ópticos existentes na rede francesa de Internet.
Tomado de Ultrastable frequency transfer...
Trátase dunha implementación piloto dun nuevo proxecto que pretende conectar múltiples experimentos do CERN a REFIMEVE. Isto podería melorar a precisión dos reloxos do CERN e ofrecer ao Laboratorio unha nueva vía de acceso ao Tempo Universal Coordinado (UTC), o estándar mundial para a medición do tempo. O sinal óptico do enlace pode sincronizarse co UTC con maior precisión que a través do satélite GPS, que se utiliza actualmente en todo o CERN.
O experimento ALPHA avanza cara o estudo cada vez máis preciso do antihidróxeno.
Febreiro, 2025
A estrutura e as propiedades dos átomos de hidróxeno estudáronse con gran precisión e, por tanto, coñécense ben. O obxectivo principal do experimento ALPHA, no CERN, é obter medicións igual de precisas do seu homólogo antimateria, o antihidróxeno.
Nun traballo reciente obtivéronse algunhas das medicións máis precisas do antihidrógeno realizadas ata a data. En concreto, os investigadores observaron simultaneamente os dous compoñentes hiperfinos accesibles da transición 1S-2S en átomos de hidróxeno atrapados.
(Imaxe CERN)
Estas medicións equivalentes poderían axudar a resolver antigos debates teóricos. En concreto, se as medicións do antihidróxeno coinciden coas do hidróxeno, confirmaríase que a física da antimateria é compatible co Modelo Estándar, que é a base da comprensión actual das partículas elementais e as súas interaccións.
CERN Public Events 2025.
Xaneiro, 2025
Para celebrar O Ano Internacional da Ciencia e a Tecnoloxía Cuánticas, o CERN invita a participar nas súas conferencias públicas, que mostrarán a cuántica a través de cinco actos distintos, cada uno dos cales representará un tipo de arte.
Cronometrando la partícula elemental más pesada de la naturaleza.
Xaneiro, 2025
Nunha primeira medida deste tipo realizada no LHC, o experimento CMS comproba se os quarks top se axustan á Teoría Especial da Relatividade de Einstein, e melloralos límites de incumprimento ata nun factor de cen con respecto aos resultados anteriores.
A Relatividade Especial ten resistido o paso do tempo. Porén, algunhas teorías, por exemplo determinados modelos da Teoría de Cordas, predicen que a enerxías moi altas, a Relatividad Especial deixará de funcionar. En particular, as observaciones experimentais poderían depender da orientación do experimento no espacio-tiempo, o que podería ser observable a enerxías máis baixas, como as do LHC.
(Imaxe CERN)
Máis concretamente, dado que a Terra xira arredor do sei eixo, o feixe do LHC e a dirección media dos quarks top producidos nas colisións no centro do detector CMS tamén cambian en función da hora do día.
O novo resultado do detector CMS, que se basea en datos do Run 2 do LHC, concorda cunha taxa constante, o que significa que a simetría de Lorentz non se rompe e a Relatividade Especial de Einstein segue a ser válida.
|
AUTORES Xabier Cid Vidal, Doctor en Física de Partículas (experimental) pola Universidad de Santiago (USC). Research Fellow in experimental Particle Physics no CERN, desde xaneiro de 2013 a decembroe de 2015. Estivo vencellado ao Depto de Física de Partículas da USC como becario "Juan de la Cierva", "Ramon y Cajal" (Spanish Postdoctoral Senior Grants), e Profesor Contratado Doutor. Desde 2023 é Profesor Titular de Universidade nese Departamento (ORCID). Ramon Cid Manzano, foi catedrático de Fïsica e Química no IES de SAR (Santiago - España), e Profesor Asociado no Departamento de Didáctica de Ciencias Experimentais da Facultade de Educación da Universidad de Santiago (España), ata o seu retiro en 2020. É licenciado en Física, licenciado en Química, e Doutor pola Universidad de Santiago (USC).(ORCID). |
CERN CERN Experimental Physics Department CERN and the Environment |
LHC |
NOTA IMPORTANTE
Toda a Bibliografía que foi consultada para esta Sección está indicada na Sección de Referencias
© Xabier Cid Vidal & Ramon Cid - rcid@lhc-closer.es | SANTIAGO |
