Así será el gigantesco sucesor del colisionador que descubrió la “partícula de dios”

Bajo el nombre de Futuro Colisionador Circular, el CERN planea construir una potente máquina con un anillo de 100 kilómetros que empezará a buscar partículas subatómicas en 2050.

Imagen del actual Colisionador de Hadrones. CERN

La carrera por la física subatómica ya ha comenzado. Luego que China anunciara un colisionador de partículas 7 veces más potente que actual colisionador de hadrones (LHC), la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) ha publicado algunas ideas para el sucesor del LHC. Su nombre será Futuro Colisionador Circular (FCC). (Lea Sassy Science, la primera ‘drag queen’ del mundo que divulga ciencia)

Según el CERN, el FCC tendrá un acelerador con un anillo de 100 km, lo cual es casi cuatro veces más largo y diez veces más potente que el actual. El objetivo de este futuro laboratorio será buscar nuevas partículas subatómicas para 2050.(Lea Analizan 765 millones de canciones de Spotify para entender los gustos musicales de los humanos)

Aunque los críticos dicen que el dinero podría gastarse mejor en otras áreas de investigación, como la lucha contra el cambio climático, la directora general del CERN, Fabiola Gianotti, describió la propuesta como "un logro notable". "Muestra el tremendo potencial del FCC para mejorar nuestro conocimiento de la física fundamental y para avanzar en muchas tecnologías con un amplio impacto en la sociedad", dijo.

La propuesta consiste en cavar un nuevo túnel bajo el CERN y luego instalar un anillo que inicialmente colisionaría electrones con sus contrapartes cargadas positivamente, positrones. La etapa dos implicaría la colisión de protones con electrones. Ambas etapas sentarían las bases para el paso final de colisionar protones casi diez veces más difíciles de lo que lo ha sido por el LHC.

Un nuevo modelo

 
 

Los físicos esperan que las potentes colisiones del FCC revelen nuevas partículas que nos expliquen mejor el funcionamiento del universo ya que el Modelo Estándar de la física, uno de los grandes triunfos del siglo XX, tiene limitaciones.

Aunque el modelo explica claramente el comportamiento de la materia y las fuerzas a través de la interacción de una familia de 17 partículas, las observaciones astronómicas indicaron que había más en el Universo de lo que podría ser explicado por el Modelo Estándar. Las galaxias giraban más rápido de lo que deberían y la expansión del Universo se está acelerando en lugar de desacelerarse. Además de eso, el Modelo Estándar no puede explicar la gravedad.

Por lo tanto, debe haber un proceso más profundo, el cual involucre partículas aún por descubrir. Conocerlas podría ayudar a desarrollar la anhelada “teoría del todo”, que uniría todas las fuerzas de la naturaleza y unificaría los pilares sobre los que descansa la física moderna: la relatividad general y la mecánica cuántica.

Cuando los físicos propusieron por primera vez la construcción del LHC, sabían que si el Modelo Estándar era correcto, sería capaz de descubrir el Bosón de Higgs (algo que finalmente ocurrió en 2012). Así mismo, también esperaban que descubriera partículas más allá del modelo estándar. Lamentablemente, esto no ha ocurrido hasta el momento.

El CERN está proponiendo construir el FCC por etapas. De esta manera espera que, primero utilizando colisiones electrón-positrón y luego a gran distancia de hadrones, permita a sus físicos buscar las ondulaciones creadas por las súper partículas y así permitirles determinar las energías que serán necesarias para encontrar las súper partículas.

Este artículo fue publicado originalmente en N+1, ciencia que suma.

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2019-01-23T16:10:47-05:00

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Víctor Roman - Agencia N+1

Ciencia

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