Dicho esto, también parece que cada titular sobre el LHC amenaza con derribar el modelo actual de física o abrir un desgarro que acabará con el mundo en el espacio-tiempo interdimensional. Dado que existe información (y desinformación, de hecho) sobre la partícula Collider, hemos elaborado esta guía sencilla pero exhaustiva que describe todo lo que quizás quieras saber. al respecto.
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¿Qué es el Gran Colisionador de Hadrones?
El Gran Colisionador de Hadrones fue construido entre 1998 y 2008 y comenzó su primer funcionamiento operativo el 20 de noviembre de 2009, tras un retraso de un año debido a un incidente en el que una falla eléctrica provocó que varias toneladas de refrigerante líquido de helio se ventilaran en el túnel. La construcción de este enorme proyecto costó la asombrosa suma de 9 mil millones de dólares, lo que la convierte en la máquina más cara jamás construida.
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Como sugiere el nombre, el LHC choca entre sí a velocidades ultraaltas haces de partículas diminutas como los hadrones, es decir, pequeñas partículas formadas por partículas subatómicas aún más pequeñas conocidas como quarks. Estos haces de partículas se lanzan con aproximadamente 13 teraelectronvoltios (TeV) de energía combinada, lo que da como resultado partículas increíblemente densas que son aproximadamente 1.000.000 de veces más calientes que el núcleo del Sol. Esta es una de las muchas razones por las que la estructura está ubicada bajo tierra y por la que se enfría a 1,9 grados Kelvin, o casi 1,9 grados por encima del cero absoluto.
Sin embargo, esas no son las únicas cifras impresionantes asociadas con el LHC.
A lo largo del circuito de 17 millas, unos 1.600 imanes se curvan y dirigen los rayos alrededor del enorme túnel y entre sí. Los imanes están formados por pequeñas hebras de niobio-titanio recubiertas de cobre que, si se desenredan, llegar al Sol y regresar cinco veces, quedando suficiente para rodear la Luna y regresar unas cuantas veces más. Bueno.
Todo ese material magnético ayuda a acelerar los haces de partículas a velocidades súper altas, apenas por debajo de la velocidad de la luz. Cuando chocan a tales velocidades, las diminutas partículas explotan en partículas subatómicas, estrellándose y rebotando. unos a otros en un ambiente de alta energía que es similar a las condiciones del universo en el momento de la Gran Estallido. Dentro de estas explosiones, los investigadores buscan nuevas pistas sobre cómo funciona el universo.
Para recopilar y analizar las grandes cantidades de datos producidos por el LHC, una red global de 170 centros informáticos repartidos en 36 países procesa decenas de petabytes de datos cada año. La red es tan grande que actualmente ostenta el récord mundial Guinness por la red informática distribuida más grande de la Tierra.
El bosón de Higgs y otros descubrimientos del LHC
Actualmente utilizamos el Modelo Estándar de Física de Partículas para explicar cómo funciona la física de partículas. El modelo estándar, que fue formulado a lo largo del siglo XX por varios científicos, hasta ahora sigue siendo coherente a la hora de explicar las partes del universo que podemos observar directamente, que es sólo alrededor del 5 por ciento del universo. universo. Esto deja el 95 por ciento restante del universo sin contabilizar en SM, incluida la materia y la energía oscuras, y cualquier fuerza o interacción potencial que ejerzan.
Incluso las partes que nosotros poder observar tienen algunas preguntas aún sin respuesta. El modelo estándar ni siquiera tiene en cuenta la gravedad y es incompatible con la teoría de la relatividad. Es evidente que nos queda mucho por aprender.
Ahí es donde entra en juego el LHC. Hasta ahora, los experimentos del LHC confirmaron la existencia del bosón de Higgs, también conocido como "La partícula divina", que fue un importante Aspecto teórico del modelo estándar que nunca se había observado hasta que fue confirmado por una prueba en el LHC el 4 de julio. 2012. El bosón de Higgs es una partícula esquiva y de gran masa que es precisamente lo que le da masa a toda la materia en el universo; básicamente, es lo que permite que las cosas existan físicamente.
Otras partículas, como los hadrones exóticos X(3872), Z(4430), Zc (3900) e Y(4140), también han sido observadas en las pruebas del LHC, así como una serie de otras posibles partículas elementales que aún no se han analizado. confirmado.
El descubrimiento del bosón de Higgs fue un gran paso adelante para comprender las leyes físicas del universo, pero también dio lugar a aún más preguntas y problemas. De hecho, mucho de lo que el LHC ha descubierto sobre la física de partículas genera más preguntas que respuestas en general. Por lo tanto, los investigadores continúan utilizando el LHC para hacer estallar partículas con la esperanza de encontrar algunas respuestas.
La seguridad del LHC y la colisión de partículas
Por supuesto, cuando se trata de cantidades tan elevadas de energía y equipos costosos y potentes, la pregunta es: ¿es todo esto seguro? La respuesta corta es sí, pero eso no ha impedido que la gente plantee hipótesis sobre diversos escenarios apocalípticos.
Científicos de renombre como Stephen Hawking y Neil Degrasse Tyson han propuesto posibles eventos catastróficos que podrían ocurrir como resultado de El uso del LHC, incluida la formación de mini agujeros negros, la destrucción de la Tierra y la producción de teorías teóricas destructivas. partículas conocidas como “extrañas”. Hawking también advirtió que el bosón de Higgs es un descubrimiento peligroso y potencialmente destructivo, y que debería ser dejado solo.
Sin embargo, dos revisiones respaldadas por la Sociedad Estadounidense de Física encargadas por la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN) han eximido al LHC de cualquier problema de seguridad. De hecho, como se señala dentro de los informes, los tipos de colisiones de partículas que produce el LHC ocurren constantemente en todo el universo y se parecen a los colisiones entre rayos cósmicos de energía ultraalta y la Tierra, que ocurren a velocidades mucho mayores que las del LHC logra.
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Estas preocupaciones de importantes figuras científicas han dado lugar a un exceso de teorías de conspiración sobre el LHC. Las teorías más creativas que circulan por Internet afirman que el CERN está utilizando el LHC para abrir portales al infierno, transportarnos a realidades alternativas y comunicarnos con seres maliciosos. Estos, sin embargo, sólo arañan la superficie. El hecho de que los investigadores discutan abiertamente la posibilidad de que el LHC ayude a descubrir pruebas de múltiples universos u otras dimensiones dentro del nuestro solo añade más leña al fuego conspirativo.
Un aspecto destacado de muchas de estas teorías de conspiración es la conexión del CERN con la diosa hindú de la creación. y destrucción, Shiva, que sirve como mascota del LHC y tiene una estatua erigida en la entrada del LHC. Muchos afirman que esto es una admisión sutil de que algo mucho más sobrenatural está sucediendo en el CERN. En realidad, la presencia de la estatua se explica fácilmente; fue un regalo del gobierno de la India para celebrar la finalización del LHC y el CERN se sintió El estatus de Shiva como diosa de la creación y la destrucción era una metáfora apropiada para el funcionamiento del LHC. función.
¿Qué sigue para el LHC y la física de partículas?
Entonces, ahora que los investigadores han utilizado el LHC para encontrar el bosón de Higgs, ¿qué sigue para la superestructura? El descubrimiento del bosón de Higgs es sólo el comienzo. Los investigadores esperan encontrar otros tipos de bosones y otras partículas elementales y utilizar el LHC para comenzar a probar los Teoría de la supersimetría, que postula que cada partícula de materia tiene otra contraparte más grande en algún otro lugar del planeta. universo.
También está previsto que el LHC reciba una actualización a alta luminosidad en algún momento después de 2022, lo que aumentará el espectro dentro del cual los resultados son visibles. En pocas palabras, esto significa que los investigadores podrán observar mejor las pruebas, ya que los túneles estarán mejor iluminados.
Esto es importante por razones obvias, pero la principal preocupación es que el LHC se esté quedando sin descubrimientos potenciales dada su luminosidad actual. En los primeros años de vida de un colisionador, el número de descubrimientos es mucho mayor que en etapas posteriores, ya que el número de cosas que pueden verse con una luminosidad determinada es finito. La única manera de aumentar el número de descubrimientos potenciales es mejorar la luminosidad de la instalación o la potencia de sus instrumentos. La actualización debería permitir examinar aspectos aún más desconcertantes de la física de partículas.
Los científicos incluso esperan algún día utilizar el LHC para echar un vistazo a los reinos de la materia oscura y explorar las posibles dimensiones ocultas del universo. Es una posibilidad remota, claro, pero, de nuevo, confirmar la existencia del bosón de Higgs alguna vez se consideró una quimera. Sin juego de palabras.
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