El acelerador de partículas de 17 mil millones de dólares propuesto por el CERN buscaría nuevas partículas y fuerzas físicas, y decodificaría la materia y la energía oscuras.
Tamaño del FCC comparado con el LHC. Foto: CERN
Investigadores del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) han propuesto la construcción de un nuevo acelerador de partículas de mayor tamaño. El Futuro Colisionador Circular (FCC), con un presupuesto de 17 000 millones de dólares, tendría una longitud de 91 kilómetros (56 millas), eclipsando a su predecesor, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), de 27 kilómetros (17 millas), ubicado en el CERN, cerca de Ginebra, según informó Live Science el 10 de febrero.
Los físicos quieren aprovechar el mayor tamaño y potencia del FCC para explorar las fronteras del Modelo Estándar de la física de partículas, la mejor teoría actual sobre el funcionamiento de las partes más pequeñas del universo. Al colisionar partículas a energías más altas (100 teraelectronvoltios en comparación con los 14 del LHC), el equipo espera encontrar partículas y fuerzas previamente desconocidas,descubrir por qué la materia es más pesada que la antimateria e investigar la naturaleza de la materia y la energía oscura, dos entidades invisibles que se cree que constituyen el 95 % del universo.
“El FCC no solo será una instalación fantástica para mejorar nuestra comprensión de las leyes fundamentales de la física y la naturaleza”, afirmó Fabiola Gianotti, directora general del CERN. “También será un motor de innovación, ya que necesitaremos tecnologías más avanzadas, desde la criogenia hasta los imanes superconductores, la tecnología de vacío, los detectores y la instrumentación; tecnologías que tienen el potencial de tener un gran impacto en la sociedad y aportar numerosos beneficios socioeconómicos ”.
Los aceleradores de partículas como el LHC colisionan protones a velocidades cercanas a la de la luz, buscando productos de desintegración poco comunes que podrían proporcionar evidencia de nuevas partículas o fuerzas. Esto ayuda a los físicos a poner a prueba su comprensión de los componentes fundamentales del universo y cómo interactúan, según lo describe el Modelo Estándar de la física.
Aunque el Modelo Estándar ha permitido a los científicos realizar numerosas predicciones notables, como la existencia del bosón de Higgs, descubierto por el LHC en 2012, los físicos aún no están satisfechos y buscan constantemente nuevos modelos físicos que puedan superarlo. Si bien es el modelo más completo disponible, aún presenta importantes lagunas que le impiden explicar por completo el origen de la gravedad, la composición de la materia oscura o por qué hay más materia que antimateria en el universo.
Para resolver estos problemas, los físicos del CERN utilizarán energías de haz siete veces superiores a las del FCC para acelerar partículas a velocidades más altas. Si bien representa un avance prometedor, el detector aún no se ha construido. La propuesta del CERN forma parte de un estudio preliminar de viabilidad, cuya finalización está prevista para el próximo año.
Una vez completado y si los planes para el detector siguen adelante, el CERN, administrado por 18 estados miembros de la Unión Europea además de Suiza, Noruega, Serbia, Israel y Gran Bretaña, buscará financiación adicional para el proyecto de otros países.
Los Estados miembros se reunirán en 2028 para decidir si aprueban el proyecto. Posteriormente, la primera fase de la máquina, que consiste en colisionar electrones con sus antipartículas, los positrones, estará operativa en 2045. Finalmente, en la década de 2070, la FCC comenzará a colisionar protones.
An Khang (según Live Science )
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