Hoy se han reanudado las colisiones protón-protón en el LHC del CERN tras la última parada técnica

Se reanudan las colisiones protón-protón en el LHC tras la última parada técnica del año (la siguiente parada técnica será la que dará paso a las colisiones de iones pesados). Estas paradas se utilizan para acceder al túnel y realizar ciertos arreglos pequeños, además de realizar algunas pruebas para decidir qué cambios introducir en los parámetros de trabajo cuando se reanuden las colisiones. La decisión que se tomó ayer viernes, 2 de septiembre, fue reducir el parámetro β* de 1,5 metros a solo 1 metro (restart plan). El resto de los parámetros importantes que afectan a la luminosidad instantánea de los haces se mantendrán como hasta ahora. Os recurdo que en el LHC, los protones se introducen en el túnel en paquetes con cierta anchura transversal y que son focalizados por lentes magnéticas (imanes de tipo cuadrupolo) en los puntos de colisión donde se encuentran los detectores. El parámetro β* mide la distancia en la que se realiza este enfoque de los haces y su posterior desenfoque. Cuanto más pequeño es el parámetro β* mejor focalizados están los haces en el punto de colisión y mayor es el número de colisiones por segundo (luminosidad instantánea). Para tener una idea de lo que significa este parámetro, las primeras colisiones en el LHC a finales de 2009 utilizaban un valor de β* = 11 m, durante 2011 se ha utilizado β*= 1,5 m y el valor más pequeño posible de este parámetro (para lograr la luminosidad máxima de diseño del LHC de 1034 cm−2 s−1) es de β* = 0,55 m. ¿Qué supone el cambio en relación al récord de luminosidad máxima alcanzada hasta el momento? El récord actual era de 2,4 /nb/s (alcanzado en julio) y con el nuevo valor se podrá llegar a 3,6/nb/s. En números grandes, con este cambio se podrá lograr acumular en los dos meses que quedan hasta que se inicien las colisiones de iones pesados tantas colisiones como se han acumulado en lo que se lleva de año, con lo que se logrará alcanzar una luminosidad integrada de 5 /fb de colisiones (hasta la última parada técnica se habían logrado unos 2,5 /fb). Por supuesto, crucemos los dedos, si todo va tan bien como hasta ahora. Os recuerdo que el objetivo en febrero para el año 2011 era acumular 1/fb de colisiones y que ahora en septiembre estamos hablando de acumular cinco veces más. Más información sobre el parámetro beta en Xabier Cid Vidal y Ramon Cid, “Beta y emitancia,” Acercándonos al LHC. Sobre la reanudación de las colisiones en el LHC puedes leer a Philip Gibbs, “LHC Update: Last proton run begins with better squeeze,” viXra log, Sep. 2, 2011, y a Ken Bloom, “Coming attractions at the LHC,” US LHC Blog, Quantum Diaries, Sep. 2, 2011.

3 Comentarios

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planck

Entramos en una etapa decisiva para la física. A finales de Octubre el LHC habrá recogido 5 /fb de datos con lo que a finales de Noviembre una vez analizados los datos tendríamos que saber si existe el Higgs del SM o no. Según comenta Lubos, con 5 /fb deberíamos observar una desviación a 3 sigmas para un Higgs de 120 Gev/c2. Aunque no se podría hablar de descubrimiento el indicio ya sería lo bastante sólido como para saber que el Higgs está ahí. Esperemos, por el bien de la física de partículas y por el avance de la física fundamental que el Higgs este ahí como indican todos los cálculos derivados de los parámetros del SM. Un Higgs de 120 Gev/c2 además favorecería la supersimetría por lo que incrementaría las posibilidades de encontrar las partículas supersimétricas más ligeras en la escala de los Tev cuando el LHC funcione a 14 Tev. Es cierto que no todo está perdido si no aparece pero ya todo dependerá de encontrar algo nuevo en la escala de Tev, algo que explique el mecanismo de ruptura de la simetría y si este algo no aparece (lo cual probablemente significaría que la nueva física se encuentra a escalas más altas) entraríamos en una nueva etapa de incertidumbre que hundiría la física en un túnel de final incierto. Además la falta de resultados pondría en peligro la financiación de futuros aceleradores y futuras inversiones en este campo lo que sería terrible para la física y para la ciencia en general. Hay que ser optimistas, además hay datos para ello y el LHC está funcionando mucho mejor de lo esperado…

rrtucci

Siempre he pensado que el LHC esta muy abierto a un acto de falsificacion por los cientificos o un acto de terrorismo. Dios quiera que no, Sin embargo, haria una buena novela o pelicula.

kiki

Buenas noticias. Lástima que al final no les hayan salido todo lo bien que querrían en lo de bajar aún más el tiempo entre haces que comentabas (si no supongo que lo hubieran metido también), aunque cq mejora es importante. Por cierto, tiene muy buena pinta el enlace sobre Beta :-D y leyendolo por encima es un parámetro que debe medir muy bien la calidad con que se controlan los haces. Saludos

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