El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el acelerador de partículas más potente del mundo, ha concluido su última tanda de colisiones y apaga sus imanes para iniciar el Long Shutdown 3 (LS3). Esta parada técnica, la más ambiciosa desde su construcción, preparará el camino para el HiLumi LHC, la próxima generación del colisionador.

El legado científico sin precedentes del CERN

Desde que circuló su primer haz en septiembre de 2008, el LHC ha redefinido los límites de la física de partículas. En sus tres periodos operativos (Runs 1–3), entregó cantidades sin precedentes de datos a sus experimentos y consolidó su papel como máquina de descubrimiento única en el mundo.

Su logro más emblemático llegó el 4 de julio de 2012, cuando las colaboraciones ATLAS y CMS anunciaron la descubrimiento del bosón de Higgs, confirmando un mecanismo teórico propuesto casi 50 años antes. Ese hallazgo cerró una búsqueda histórica y abrió una nueva etapa en la comprensión del universo.

En los años siguientes, el LHC permitió más de 85 nuevos hadrones, estableció límites de exclusión para partículas aún no descubiertas, exploró la asimetría entre materia y antimateria y estudió el plasma de quarks y gluones. Sus mediciones también tienen implicaciones directas para la astrofísica y la cosmología.

Más allá de la ciencia, el colisionador impulsó innovaciones en tecnologías superconductoras, computación distribuida y colaboración internacional. Oliver Brüning, director de Aceleradores y Tecnología del CERN, destacó que el LHC “superó todas las expectativas” y transformó nuestra comprensión del universo durante casi dos décadas.

La transformación hacia el HiLumi LH

El LS3 marca el inicio de la intervención más extensa en el complejo de aceleradores del CERN desde la construcción del LHC. Entre ahora y 2030, miles de especialistas trabajarán para convertir el colisionador y sus experimentos en sus versiones HiLumi, además de renovar infraestructuras clave.

Solo en el túnel del LHC se desmontarán 1,2 kilómetros de imanes y componentes para instalar nuevo equipamiento criogénico y sistemas de alta luminosidad. El objetivo es aumentar la luminosidad del colisionador hasta diez veces su diseño original, permitiendo recoger datasets mucho más grandes y estudiar con precisión el bosón de Higgs.

Los experimentos ATLAS y CMS se renovarán casi por completo. Deberán manejar entre 140 y 200 colisiones por cruce de haces, frente a las 60 del último ciclo, lo que implica seleccionar eventos interesantes entre más de cinco mil millones de interacciones por segundo. Para ello, reemplazarán sus sistemas de disparo e incorporarán detectores de silicio, cronómetros de alta precisión y nuevos calorímetros.

Mientras no circulen haces, la actividad científica no se detendrá. Miles de investigadores seguirán analizando los datos acumulados y preparando los detectores para los retos del futuro. Cuando el complejo reinicie gradualmente desde 2028, inaugurará una nueva era para la física de altas energías, construida sobre el legado del LHC.

Referencia:

• CERN News/CERN bids farewell to the LHC and enters Long Shutdown 3. Link