El acelerador de partículas más grande y de mayor energía del mundo ha estado ocupado. Por segundo año, el equipo de LHC ha ido más allá de sus objetivos operativos, enviando más datos experimentales a un ritmo mayor. Pero, ¿qué ha hecho?
Cuando comenzó el proyecto de este año, su objetivo era producir un excedente de datos conocidos por los físicos como un femtobarn inverso. Si bien eso puede parecer un término de ciencia ficción, es un hecho científico. Un femtobarn inverso es una medida de los eventos de colisión de partículas por femtobarn, lo que equivale a unos 70 millones de colisiones. El primer femtobarn inverso llegó el 17 de junio, y justo a tiempo para preparar el escenario para las principales conferencias de física que requieren que los datos se trasladen a cinco femtobarns inversos. El increíble número de colisiones se alcanzó el 18 de octubre de 2011 y luego se superó cuando se entregaron casi seis femtobarnos inversos a cada uno de los dos experimentos de propósito general: ATLAS y CMS.
"Al final de la ejecución de protones de este año, el LHC está alcanzando la velocidad de crucero", dijo el Director de Aceleradores y Tecnología del CERN, Steve Myers. "Para poner las cosas en contexto, la tasa actual de producción de datos es un factor 4 millones más alto que en la primera ejecución en 2010 y un factor 30 más alto que a principios de 2011".
Pero eso no es todo lo que el LHC entregó este año. La ejecución de protones de este año también excluyó el espacio de escondite accesible para el muy apreciado bosón de Higgs y las partículas supersimétricas. ¡Esto ciertamente puso a prueba el Modelo Estándar de física de partículas y nuestra comprensión del Universo primordial!
“Ha sido un año notable y emocionante para toda la comunidad científica de LHC, en particular para nuestros estudiantes y postdoctorados de todo el mundo. Hemos realizado una gran cantidad de mediciones del Modelo Estándar y hemos accedido a territorio inexplorado en busca de nueva física. En particular, hemos restringido la partícula de Higgs al extremo de la luz de su posible rango de masa, si es que existe, ”dijo la portavoz de ATLAS, Fabiola Gianotti. "Aquí es donde tanto la teoría como los datos experimentales esperaban que fuera, pero es el rango de masa más difícil de estudiar".
"Mirando hacia atrás en este año fantástico, tengo la impresión de vivir en una especie de sueño", dijo el portavoz del CMS Guido Tonelli. “Hemos producido decenas de nuevas mediciones y restringido significativamente el espacio disponible para modelos de nueva física y lo mejor está por venir. Mientras hablamos, cientos de jóvenes científicos aún están analizando la gran cantidad de datos acumulados hasta el momento; pronto tendremos nuevos resultados y, tal vez, algo importante que decir sobre el Boson Higgs Modelo Estándar ".
"Obtuvimos del LHC la cantidad de datos que soñamos a principios de año y nuestros resultados están poniendo a prueba el modelo estándar de física de partículas", dijo el portavoz del LHCb Pierluigi Campana. “Hasta ahora, ha tenido éxito, pero gracias al gran rendimiento del LHC, estamos alcanzando niveles de sensibilidad donde podemos ver más allá del Modelo Estándar. Los investigadores, especialmente los jóvenes, están experimentando una gran emoción, esperando nuevas físicas ".
Durante las próximas semanas, el LHC refinará aún más el conjunto de datos de 2011 con miras a mejorar nuestra comprensión de la física. Y, si bien es posible que aprendamos más de los hallazgos actuales, busquemos un salto a un total de 10 femtobarnos inversos que aún pueden ser posibles en 2011 y proyectados para 2012. En este momento, el LHC se está preparando para cuatro semanas de iones de plomo funcionando ... un "intento de demostrar que lo grande también puede ser ágil al colisionar protones con iones de plomo en dos períodos dedicados de desarrollo de máquinas". Si ocurre esta nueva línea de operación del LHC, la ciencia pronto usará protones para verificar las maquinaciones internas de estructuras mucho más pesadas, como los iones de plomo. Esto se relaciona directamente con el plasma quark-gluon, el conglomerado primordial supuesto de partículas de materia ordinaria a partir del cual evolucionó el universo.
"Aplastar iones de plomo juntos nos permite producir y estudiar pequeños trozos de sopa primordial", dijo el portavoz de ALICE, Paolo Giubellino, "pero como cualquier buen cocinero le dirá, para entender una receta completamente, es vital entender los ingredientes, y en el caso del plasma quark-gluon, esto es lo que podrían traer las colisiones de iones protón-plomo ".
Fuente original de la historia: Comunicado de prensa del CERN.
