Gran Colisionador de Hadrones cierra para convertirse en acelerador de alta luminosidad

El túnel de 27 kilómetros de longitud que rompe protones, ubicado a 100 metros bajo tierra cerca de la frontera entre Suiza y Francia, es el centro de la investigación física realizada por el CERN, según la fuente. En 2012, el laboratorio descubrió el bosón de Higgs, o partícula de Dios, que ayudó a los científicos a comprender cómo las partículas adquieren masa.

El descubrimiento llevó al Premio Nobel de Física 2013, y ahora los científicos quieren usar la instalación para entender la materia oscura y buscar otras dimensiones, según el CERN. Para hacerlo, la instalación requiere una actualización mayor en la que todos los componentes en una sección de 1.2 kilómetros del túnel deben ser reemplazados, lo que provoca un cierre completo de la instalación.

**La búsqueda de materia oscura**

Está bien aceptado en la comunidad científica que la materia ordinaria que compone el Sol, las estrellas, los planetas y todo en ellos representa solo el cinco por ciento del universo, según la fuente. El resto consiste en componentes que no podemos observar o detectar directamente.

Se estima que la parte invisible está compuesta por materia oscura (27 por ciento) y energía oscura (68 por ciento). Comprender la materia oscura y la energía oscura puede dar a los científicos pistas importantes sobre cómo evolucionó el universo después del Big Bang, según el CERN.

Una parte crucial del plan es entender cómo funciona la partícula de Dios, lo que significa que el LHC necesitará producir más de ellas en el futuro. Según el CERN, el LHC ha producido 55 millones de bosones de Higgs desde que comenzó operaciones en 2008. Después de la actualización, el HL-LHC producirá 380 millones de ellos.

**Cambios tras la actualización**

Para producir un gran número de bosones de Higgs, los investigadores necesitan producir un mayor número de colisiones en el LHC, según la fuente. Esto sucederá gracias a nuevos imanes superconductores que concentrarán aún más los haces de partículas en el LHC. Una vez operativo, el HL-LHC verá entre 140 y 200 colisiones cada vez que dos paquetes de partículas se encuentren dentro del túnel, según el CERN. Actualmente, el número es solo 60.

Los científicos del CERN esperan recopilar 100 veces más datos de estas colisiones. Sin embargo, en realidad, se espera que el número de colisiones sea del orden de varios miles de millones por segundo y producirá tantos datos que los científicos ni siquiera podrán almacenarlos, según la fuente.

En cambio, desplegarán inteligencia artificial (IA) que será entrenada para identificar eventos prometedores en tiempo real y capturar solo esa información, según el CERN. Se estima que la actualización costará 1.200 millones de francos suizos (1.500 millones de dólares), que serán cubiertos por las cuotas de membresía del CERN y donaciones de países como Estados Unidos, Canadá, Japón y China.

Además de más datos, los científicos tienen la esperanza de que el HL-LHC, cuando esté listo en 2030, será capaz de producir dos bosones de Higgs simultáneamente e incluso observarlos interactuando, según la fuente.

**Implicaciones futuras**

El cierre del LHC marca el inicio de una transformación que podría revolucionar la comprensión humana del universo. La capacidad de producir y estudiar cientos de millones de bosones de Higgs adicionales permitirá a los científicos examinar con mayor detalle las propiedades de esta partícula fundamental y su papel en la estructura del cosmos.

La búsqueda de materia oscura representa uno de los mayores desafíos de la física moderna. Aunque constituye más de una cuarta parte del universo, nunca ha sido detectada directamente. El HL-LHC, con su capacidad mejorada para generar colisiones y analizar datos mediante inteligencia artificial, podría proporcionar las primeras evidencias concretas de estas partículas esquivas.

La colaboración internacional en el financiamiento del proyecto, con contribuciones de países fuera de Europa, subraya la importancia global de esta investigación. Cuando el HL-LHC entre en operación en 2030, representará la frontera más avanzada de la física de partículas experimental, potencialmente abriendo nuevas ventanas hacia fenómenos que actualmente solo existen en teorías matemáticas.