Un primer trazo para reescribir la física

La máquina funciona. Una hora después de las 9.30, el primer haz de protones inyectado en el LHC (Gran Colisionador de Hadrones, de sus siglas en inglés) recorría por primera vez el circuito de 27 kilómetros construido a las afueras de Ginebra para revolucionar la física. "Es un momento fantástico", dijo desde la sede del CERN el director del proyecto, Lyn Evans. "A partir de ahora podemos esperar una nueva era de comprensión de los orígenes y la evolución del universo". El hito marcaba un punto de inflexión en un trabajo que comenzó hace 20 años para construir el mayor experimento de la historia de la humanidad.

Unas horas después, un segundo haz completaba el mismo circuito en sentido contrario, aunque esta vez fueron necesarias dos horas. Desde el centro de control del CERN, la ingeniera Reyes Alemany explicaba el retraso: "Un problema con el sistema de refrigeración ha obligado a detener las partículas".

Para que los imanes puedan acelerar los protones, hay que mantenerlos a -271,3 grados 

Después de la inesperada facilidad con que el primer haz completó su recorrido -en el LEP, el acelerador que precedió al LHC, fueron necesarias 12 horas para completar la primera vuelta- el inconveniente sirvió para recordar la magnitud de la dificultad tecnológica del experimento. Para que los imanes puedan acelerar los protones hasta las energías que alcanzarán en el LHC, los ingenieros tienen que mantenerlos a una temperatura de -271,3 grados centígrados, menor que la del espacio exterior.

Primeros choques

Los choques entre partículas con los que se reconstruirán los primeros instantes de la existencia del cosmos aún tardarán semanas en llegar. "Estamos impresionados con el logro tecnológico, aunque de momento los físicos estamos de brazos cruzados", explicó el investigador del Instituto de Física de Cantabria (CSIC-UC) Celso Martínez. "Podríamos compararlo con la Fórmula 1. Es como si los ingenieros que han fabricado el coche de Fernando Alonso lo hubiesen encendido ya, pero el piloto aún no se ha sentado en el coche. Los que pilotamos aquí somos los físicos", añadió.

En los próximos días, los ingenieros deberán poner a punto la máquina para que comiencen a llegar los descubrimientos que se esperan de ella. "Cuando las partículas alcancen la velocidad normal, completarán su recorrido de 27 kilómetros 11.000 veces cada segundo y lo que importa es que los protones aguanten y no desaparezcan", apuntó Martínez.

Después, los ingenieros deberán ser capaces de lograr que los haces de protones, que recorren el anillo en ambos sentidos, choquen entre sí muchas veces y a los niveles de energía suficientes para proporcionar la información necesaria. La dificultad del reto pudieron comprobarla los responsables del acelerador Tevatron, en Illinois (EEUU). Durante más de dos años tuvieron dificultades para conseguir que los haces de partículas chocasen con la luminosidad necesaria.

Cazadores de partículas

Mientras la máquina se pone a punto, los cazadores de nuevas partículas afilan sus armas. El LHC promete un festín de datos con el que comprobar la validez de teorías vigentes y descubrir, si hay suerte, nuevos mundos. Entre los hallazgos que se pueden esperar se encuentra el bosón de Higgs. Este fenómeno, una especie de melaza cósmica que entorpece el movimiento de las partículas, explicaría por qué las partículas tienen masa y justificaría una laguna en el Modelo Estándar de Física de partículas. Según esta teoría, la que mejor explica el comportamiento de la materia, deberíamos ser etéreos como los fotones y no encontrar las dificultades que hallamos para movernos, lastrados por la masa.

Pero lo más interesante para la física no son los sucesos que se pueden esperar sino los fenómenos inesperados que obligasen a reformular las teorías que explican el universo. "Cuando Colón viajó al oeste, pensó que iba a descubrir algo. No encontró lo que pensaba que iba a encontrar, pero sí dio con algo muy interesante", ejemplificó el físico del Fermilab.

Los investigadores del CERN participaron en varias fiestas del fin del mundo 

Los responsables del experimento celebran el éxito del primer día y bromean incluso con el chascarrillo que ha animado la puesta en marcha del acelerador: la creación en el LHC de un agujero negro que devore la Tierra. Esta noche estaban previstas varias "fiestas del fin del mundo" organizadas por físicos del CERN. Incluso John Ellis, el físico que dirigió el informe de seguridad del acelerador, dijo que participaría: "Sí, esta noche yo también iré a una".

"Esto tardará, no es apretar un botón"

Entrevista a Teresa Rodrigo, coordinadora del sistema de alineamiento del detector CMS 

 
¿Cómo se ha vivido en el CERN el primer día?
Ha salido todo muy bien, sin complicaciones. Se ha monitorizado en los distintos sectores el haz y, en los detectores que están por el camino, hemos ido grabando los restos que ha ido dejando.

¿Qué aspecto del arranque era el que más preocupaba?
Que no estaban los detectores probados. Como influyen muchos parámetros, ponerlo todo en conjunto era complicado. Se habían hecho tests individuales pero aún no se había hecho el ejercicio completo. El problema era la coordinación en conjunto, que era difícil.

¿Es relevante el fallo que se ha producido en la refrigeración durante la prueba del segundo haz?
Algún sector se calentó un poco más de lo que se tenía que calentar. No necesariamente por la temperatura del haz, porque lleva poca energía, pero igual porque no estaba bien orientado por esa zona e influyó en alguno de los circuitos de los imanes. Pero eso es normal, no es para preocuparse. Lo que es sorprendente es que no haya habido más problemas a la hora de coordinar los sistemas.

¿Podrán empezar a trabajar los físicos con estos primeros haces?
Hasta que no haya colisiones, el trabajo de análisis de sucesos no empieza. Ahora lo que vamos a hacer es acabar de poner a punto los detectores. Tener ya haces en el acelerador que dejan señal nos va a ayudar a calibrar detectores.

¿Cuándo comenzarán a obtener resultados?
Hay que ser paciente y no acelerar los procesos naturales. Las cosas están yendo bastante bien. Se puede ser optimista y decir que en los próximos meses podamos tener las primeras colisiones aunque a energía más baja de la que se alcanzará finalmente. Esto no es para mañana, no es apretar un botón.

¿Puede dar alguna fecha en que se podrá trabajar?
Hasta que no lleguemos a colisiones con una energía de 10 TeV, sólo se hará física muy conocida, pero creo que antes del año que viene se alcanzarán 10 TeV, y el año que viene llegaremos a 14 TeV.