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86 CIENCIAyFUTURO LUNES 11 s 6 s 2007 ABC España estará en tres de los cuatro experimentos del CERN Manuel Aguilar s Vicepresidente del Consejo del CERN y director de Investigación Básica del CIEMAT Dirige también el grupo español de científicos que trabajará con el nuevo acelerador LHC JOSÉ MANUEL NIEVES MADRID. A principios del año próximo, la mayor máquina jamás construida por el hombre empezará a funcionar, con el objetivo de reproducir los primeros instantes de existencia del Universo. En el interior de la gigantesca estructura del LHC (Large Hadron Collider) un anillo de 27 kilómetros que alberga 1.694 imanes superconductores de quince metros cada uno, haces de materia acelerados hasta casi la velocidad de la luz chocarán entre sí liberando grandes cantidades de energía. Y creando de la nada toda clase de partículas, las piezas fundamentales de las que está hecha la realidad material, en un proceso análogo al que tuvo lugar durante el Big Bang, hace 13.700 millones de años. El físico Manuel Aguilar, vicepresidente del CERN, el mayor conjunto de laboratorios de física del mundo, donde el LHC se está poniendo a punto, no puede evitar un punto de orgullo cuando habla de esta obra faraónica del siglo XXI. -A lo largo del LHC, cuatro grandes detectores recogerán lo que sucede en las colisiones. Dos de ellos, los mayores, llamados Atlas y CMS, son de propósito general, es decir, están diseñados para estudiar la totalidad de las interacciones del LHC. Luego está LHCd, más específico, que se centrará en buscar unas partículas que tienen un quark de tipo B. Y por último, Alice, un detector muy específico para las colisiones de iones ultra relativistas. -Precisamente acabo de recibir la cantidad actualizada, mayor de la que se ha venido diciendo hasta ahora. En el acelerador, que es lo que ha costado más dinero, hemos gastado más de 4.000 millones de euros, incluyendo gastos de personal. A eso hay que añadir cerca de otro 10 en aportaciones externas de países que no son miembros del CERN. -Es costoso, es verdad, pero todo es relativo. Es bastante más barato, por ejemplo, que la Estación Espacial Internacional, la ISS, que cuesta 30 veces más, o que un simple submarino nuclear. Además, se trata de una gran infraestructura, como la T 4, o la ampliación del Prado. Y de ella obtendremos muchos y valiosos conocimientos que se aplicarán en los campos más diversos. ¿Por qué vale la pena gastar todo ese dinero? Miguel Aguilar, en su despacho del CERN, en Ginebra res desarrollados antes en el CERN. Y estos nuevos son mucho mejores. qué un protón pesa casi dos mil veces más que un electrón? ¿Por qué hay sólo seis tipos de quark? ¿Por qué hay más materia que antimateria cuando el Modelo Estándar predice un Universo simétrico? Hasta ahora, aunque su existencia está predicha, nadie ha conseguido observar un bosón de Higgs, porque los niveles de energía necesarios para que se manifieste estaban fuera del alcance de los aceleradores. Pero con el LHC eso va a cambiar. ¿Cómo será el día a día en el funcionamiento del LHC? PRECIO -Es difícil decir cuál será el retorno más importante. Con la investigación básica sucede eso, que nunca sabes bien con qué te vas a encontrar. Pero, por ejemplo, las tres grandes empresas que han construido los imanes han aprendido a desarrollar dispositivos superconductores a una escala jamás usada antes. Por otro lado, para compartir y procesar la ingente cantidad de información que se generará en las colisiones se han desarrollado las tecnologías GRID, un sistema de recursos informáticos distribuidos que después usarán, por ejemplo, institutos de biología o de estudios climáticos. Y los centelleadores que se han desarrollado para medir electrones son de aplicación inmediata en los PET. Los buenos tomógrafos por emisión de positrones ya usan los centelleado- ¿Como por ejemplo? -Una vez en marcha, los experimentos funcionarán de forma contuinuada, 24 horas al día, durante meses, hasta que se produzca una parada programada. Los investigadores tendremos acceso a toda la información que se registre, que será accesible por vía GRID. La WWW, que también se inventó y se desarrolló en el CERN, permite la consulta, pero no procesar bases de datos distribuidas geográficamente. Con LHC tendremos la primera aplicación masiva de la tecnología GRID. Todos los datos en bruto residirán en un centro en el propio CERN. Y luego habrá once centros de primer nivel en todo el mundo, llamados de fila uno en los que reside una copia parcial de los datros brutos del CERN. Uno de esos centros estará en España, en el campus de la Universidad Autónoma de Barcelona. De esos centros colgarán otros, de segundo nivel, que estarán en los distintos centros de investigación. El LHC es costoso, es verdad, pero de él obtendremos muchos y valiosos conocimientos que se aplicarán en los campos más diversos de la sociedad BOSÓN DE HIGGS El nuevo acelerador producirá del orden de mil millones de interacciones por segundo. Y en muchas de ellas aparecerá el Bosón de Higgs -Se cree que el Higgs debería aparecer en un rango energético que está entre 115 y 300 gigaelectronvoltios (GEV) do bosón de Higgs? ¿Aparecerá por fin el tan busca- -El LHC debería poder descubrir esta partícula, cuyas características, excepto su masa, están predichas por el Modelo Estándar. Como sabe, en el bosón de Higgs está la respuesta al origen de las masas de las partículas elementales. ¿Por Un tercio de los imanes, fabricados en España ¿Cuál ha sido la participación de las empresas españolas en la construcción del LHC? -Dragados, por ejemplo, en consorcio con una empresa italiana, ha tenido el contrato más alto de ingeniería civil, más de 110 millones de euros. El punto 5, donde se instalará el detector CMS, ha sido construido entero por esta empresa. Para el acelerador, hay dos tipos de contribución. La red magnética consta de 1.694 imanes superconductores de 15 metros cada uno. Un ¿Cuánto ha costado el LHC? tercio de ellos los ha construido Celguera Construcciones Mecánicas, empresa asturiana que también se ha encargado de hacer cerca del 20 de la línea criogénica, la línea de 27 kilómetros por la que circula el helio superfluido necesario para enfriar a 1,8 grados kelvin -271 grados centígrados) También se han hecho en España cerca de dos mil imanes superconductores pequeños, sextupolos y decapolos. Imanes correctores que complementan los imanes grandes. En total, habrá 10.000. Luego, para los detectores, ha habido contribuciones de CASA o SENER y de otras pequeñas empresas que han construido diversos componentes. -Sí. Pero en el LHC se puede encontrar una partícula de Higgs de 1.000 GEV (Un electron. voltio es la energía cinética que adquiere un electrón al ser acelerado por una diferencia de potencial en el vacío de 1 voltio. un GEV equivale a 109 electronvoltios) La energía disponible en LHC para producir partículas es de 14.000 GEV pero sólo se pueden producir partículas de Higgs hasta 1.000 GEV La fre. cuencia con la que se producen estas partículas depende también de la energía total disponible. Cuanta más energía haya, mayor será la frecuencia. Y si se quieren tener muchos ejemplos y hacer estadística, hay que tener una máquina poderosa. El LHC producirá del orden de mil millones de interacciones por segundo. Y en muchas de ellas aparecerá el bosón de Higgs. -De los cuatro grandes experimentos, España está en tres: en Atlas y en CMS, los mayores, y en LHCd. En los 25 años que llevamos en el CERN, hemos desarrollado una excelente comunidad científica en nuestro país. ¿En qué experimentos participa España?