Gran Colisionador de Hadrones descubrirá misterios del universo

En abril de 2022, la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en inglés) reinició el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) después de un período más de tres años de mantenimiento y actualizaciones, conocido como Long Shutdown 2.

Desde entonces, los expertos han trabajado a contrarreloj para volver a poner en marcha progresivamente la máquina y aumentar de forma segura la energía y la intensidad de los haces antes de producir colisiones en los experimentos del Gran Colisionador.

Esta vez, la máquina alcanzó la energía mundial récord de 13.6 billones de electronvoltios (13.6 TeV). Estas colisiones de alta energía con haces estables marcarán el comienzo de la tercera corrida del LHC, llamada Corrida 3.

Y como si fuera poco, la noticia llega justo 10 años después del gran descubrimiento del Bosón de Higgs, en el que participaron Edgar Carrera y Bruce Hoeneisen, profesores del departamento de física de la USFQ. El descubrimiento del Bosón de Higgs es uno de los mayores hitos de la física por su papel crucial para entender por qué las partículas fundamentales tienen masa.

¿Por qué es importante este acontecimiento?

Cuando hablamos de vanguardia en conocimiento científico, especialmente en lo que respecta a física fundamental, estamos hablando del CERN. Edgar Carrera, físico de la USFQ y parte del equipo científico en el CERN, explica que existen varias aplicaciones que se han derivado de los experimentos realizados en física fundamental, como por ejemplo, el desarrollo de pantallas táctiles que hoy en día utilizamos en dispositivos electrónicos y que fueron creadas en el CERN en la década de los 70, pasando por aplicaciones de la World Wide Web (www), así como en el campo de la medicina para el desarrollo de radiciones o detectores de radiciones utilizados en equipos médicos.

Se espera que de los próximos experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) se pueda obtener datos que permitan a la comunidad científica entender con mayor precisión cómo funciona el universo y recrear las condiciones existentes en los primeros microsegundos que se dieron después del Big Bang. En definitiva, se espera encontrar nueva física.

¿Cuál es el papel de Ecuador en este proyecto científico internacional?

Ecuador, a través de la Universidad San Francisco de Quito, tiene actualmente un ingeniero de planta en el CERN, se trata de Andrés Cárdenas, y también participaron otros dos ingenieros que trabajaron durante la pandemia para poner a punto varios subsistemas de BRIL y su software. Ellos son Erik Méndez y Xavier Riofrío. Además de Dennis Cazar, profesor de la carrera de Ingeniería Electrónica en la USFQ quien también aportó en el desarrollo del sistema BPTX de BRIL.

En el campo del análisis físico está involucrado nuestro investigador Edgar Carrera, Ph.D. Física Experimental de Partículas, quien ya participó en el descubrimiento del Bosón de Higgs en 2012. La USFQ también se encuentra involucrada en las actualizaciones del experimento CMS del CERN para la próxima fase, la instalación de dichas actualizaciones empezará en el 2026.

¿Qué es el CERN?

La Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en inglés) es uno de los centros de investigación científica más grandes del mundo. Se centra en la física fundamental, tratando de descubrir de qué está hecho el universo y cómo funciona. En el CERN se emplean los instrumentos científicos más grandes y complejos del mundo para estudiar los componentes más básicos de la materia: las partículas fundamentales. Al estudiar lo que sucede cuando colisionan estas partículas, los físicos obtienen conocimientos sobre las leyes de la naturaleza.
Los instrumentos utilizados en el CERN son aceleradores de partículas y detectores. Los aceleradores impulsan los haces de partículas hasta que alcanzan una energía elevada antes de que se los haga colisionar entre sí o con objetivos estacionarios. Los detectores observan y registran los resultados de estas colisiones.

El Laboratorio del CERN se sienta a horcajadas en la frontera franco-suiza en las proximidades de Ginebra. Fue una de las primeras iniciativas conjuntas de Europa, y en la actualidad cuenta con 20 Estados miembros.