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Tecnología

El CERN acaba de apagar el Gran Colisionador de Hadrones durante cuatro años para reconstruirlo desde dentro. Cuando vuelva en 2030, el LHC no será más rápido: será mucho más luminoso

El Large Hadron Collider entra en su tercera gran parada técnica. Durante este periodo, el CERN desmontará 1,2 kilómetros del acelerador, renovará los detectores ATLAS y CMS y preparará el salto al High-Luminosity LHC, una versión pensada para producir muchos más datos y buscar fenómenos extremadamente raros.
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El mayor acelerador de partículas del mundo acaba de apagarse, pero no porque haya terminado su historia. Más bien al contrario: el Gran Colisionador de Hadrones del CERN acaba de entrar en una de las transformaciones más importantes desde que empezó a operar.

Según informó el propio CERN, el LHC fue desconectado este 29 de junio de 2026 para iniciar el Long Shutdown 3, una parada de larga duración que servirá para realizar mantenimiento, consolidación, mejoras técnicas e instalación de nuevos equipos. La meta es preparar el complejo para el High-Luminosity LHC, la siguiente fase de la máquina, prevista para comenzar en 2030.

La palabra importante aquí es luminosidad. No significa que el LHC vaya a “correr más” en el sentido habitual ni que simplemente tenga más potencia bruta. En física de aceleradores, la luminosidad mide cuántas colisiones pueden producirse en un intervalo de tiempo. Cuanto mayor es, más datos obtienen los experimentos y más posibilidades hay de detectar procesos rarísimos que hoy se esconden entre miles de millones de eventos. Según CERN, el objetivo del HiLumi LHC es aumentar la luminosidad integrada por un factor de 10 respecto al valor de diseño original del LHC.

El LHC que conocíamos acaba de terminar su etapa

El CERN acaba de apagar el Gran Colisionador de Hadrones durante cuatro años para reconstruirlo desde dentro. Cuando vuelva en 2030, el LHC no será más rápido: será mucho más luminoso
© CERN.

El LHC comenzó a circular sus primeros haces en septiembre de 2008 y registró sus primeras colisiones de protones en 2009. Desde entonces se convirtió en una de las máquinas científicas más ambiciosas jamás construidas: un anillo subterráneo de 27 kilómetros situado bajo la frontera franco-suiza, con miles de imanes superconductores y un sistema criogénico capaz de operar a temperaturas cercanas al cero absoluto. Según CERN, el acelerador está a unos 100 metros bajo tierra y cuenta con más de 9.000 imanes superconductores.

Su logro más famoso llegó el 4 de julio de 2012, cuando las colaboraciones ATLAS y CMS anunciaron el descubrimiento del bosón de Higgs, la partícula asociada al mecanismo que explica cómo otras partículas adquieren masa. El hallazgo fue uno de los grandes hitos científicos del siglo XXI y consolidó al LHC como una máquina de descubrimiento.

Pero el LHC no se detuvo ahí. De acuerdo con CERN, durante sus tres periodos de operación permitió descubrir más de 85 hadrones, explorar el plasma de quarks y gluones, buscar nuevas partículas, estudiar el desequilibrio entre materia y antimateria y realizar mediciones con implicaciones para la astrofísica.

Qué van a cambiar durante estos cuatro años

La parada no consiste en apagar el interruptor y esperar a 2030. Es una intervención de ingeniería enorme. Según CERN, durante el Long Shutdown 3 se retirarán y reemplazarán 1,2 kilómetros de imanes y componentes dentro del LHC, además de actualizar otros aceleradores e instalaciones del complejo.

El proyecto incluye nuevos imanes de enfoque más potentes, cavidades superconductoras conocidas como crab cavities, sistemas de protección reforzados y líneas superconductoras de transmisión eléctrica que conectarán los nuevos equipos instalados en galerías técnicas con el túnel principal del acelerador. CERN explica que la intervención afectará especialmente a los puntos vinculados con los experimentos ATLAS y CMS.

Los detectores también tendrán que cambiar. ATLAS y CMS serán prácticamente renovados para soportar un entorno mucho más exigente. Según CERN, cuando el HiLumi LHC esté funcionando, deberán gestionar entre 140 y 200 colisiones protón-protón en cada cruce de paquetes, frente a unas 60 durante la última etapa del LHC. Eso significa seleccionar los eventos interesantes entre más de 5.000 millones de interacciones por segundo.

Por qué quieren tantas colisiones

La física de partículas tiene un problema muy simple y muy cruel: muchas de las cosas más interesantes ocurren poquísimas veces. Para verlas, hace falta repetir el experimento una cantidad absurda de veces y filtrar una montaña de datos.

El HiLumi LHC está pensado justamente para eso. Según la página oficial del proyecto, el acelerador podría producir unos 380 millones de bosones de Higgs durante su vida útil, frente a los aproximadamente 55 millones generados desde el inicio del LHC. Ese salto permitiría estudiar el Higgs con mucha más precisión y buscar desviaciones pequeñas que podrían apuntar a física nueva.

La ambición va más allá del Higgs. Según recogió Phys.org a partir de información de AFP, el CERN espera que la nueva etapa aumente la capacidad de estudiar fenómenos raros y ayude en búsquedas relacionadas con grandes preguntas abiertas, incluida la materia oscura. El propio Markus Zerlauth, jefe del proyecto HL-LHC, señaló que todavía quedan muchas preguntas de física sin responder.

El apagón también es una carrera informática

El CERN acaba de apagar el Gran Colisionador de Hadrones durante cuatro años para reconstruirlo desde dentro. Cuando vuelva en 2030, el LHC no será más rápido: será mucho más luminoso
© CERN.

El nuevo LHC no solo exigirá más imanes y más detectores. También necesitará decidir en tiempo real qué datos merecen guardarse. El volumen de colisiones será tan grande que almacenarlo todo será imposible.

CERN explica que ATLAS y CMS reemplazarán por completo sus sistemas de disparo o trigger, los encargados de seleccionar los eventos más prometedores para el análisis posterior. También incorporarán nuevos detectores de silicio, sistemas de temporización de altísima precisión y calorímetros capaces de operar a ritmos mucho más altos.

Ese detalle es importante porque el futuro del LHC no depende solo de chocar protones. Depende de reconocer, en una fracción mínima de segundo, cuál de esos choques podría esconder una pista sobre el universo.

El CERN apaga una máquina para encender otra

El calendario actualizado de CERN sitúa el inicio del High-Luminosity LHC en junio de 2030. La parada larga durará alrededor de cuatro años y forma parte de una estrategia que extenderá la vida científica del acelerador hacia la década de 2040.

Durante ese tiempo no circularán haces de partículas en el LHC, pero la ciencia no se detiene. Miles de investigadores seguirán analizando los datos acumulados durante las etapas anteriores mientras ingenieros, físicos y técnicos preparan la máquina para su siguiente vida.

El LHC que vuelve en 2030 no será una máquina completamente nueva, pero tampoco será el mismo instrumento que descubrió el bosón de Higgs. Será una versión diseñada para mirar donde el LHC actual apenas podía insinuar señales: procesos raros, desviaciones mínimas, partículas hipotéticas y preguntas que todavía no encajan del todo en el Modelo Estándar.

El CERN acaba de apagar el acelerador más famoso del planeta. Lo interesante es que, esta vez, el silencio también forma parte del experimento.

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