El CERN inaugura un nuevo acelerador de partículas

El Consejo Europeo de Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en francés), ha inaugurado su nuevo acelerador de partículas lineal, llamado Linac 4, el acelerador más nuevo del laboratorio europeo de física de partículas desde el Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

España, como Estado miembro del CERN, ha participado en la construcción del nuevo acelerador -que sustituirá al antiguo Linac 2, en funcionamiento desde 1978-, que tiene unas dimensiones de casi 90 metros de largo y se encuentra ubicado a doce metros bajo el suelo. Su construcción ha llevado casi una década.

El Linac 4 proporcionará haces de partículas de mayor energía al complejo de aceleradores del CERN, lo que permitirá al LHC alcanzar una mayor luminosidad, medida del número de colisiones, a partir de 2021. Tras un periodo de prueba, el Linac 4 se conectará al sistema de aceleradores del CERN durante la próxima parada larga de mantenimiento, en torno al 2019 y 2020. El Linac 4 será el primer eslabón en la cadena de aceleradores del CERN, proporcionando haces de protones a un amplio abanico de experimentos.

INCREMENTO DE LUMINOSIDAD

El acelerador lineal es el primer elemento esencial en una cadena de aceleradores de partículas. En él, las partículas producidas reciben la aceleración inicial; la densidad e intensidad de los haces de partículas se establece también en el linac.

El Linac 4 enviará iones negativos de hidrógeno, que consisten en un átomo de hidrógeno con dos electrones, al Proton Synchrotron Booster (PSB) del CERN, que acelera después los iones negativos quitando los electrones. El Linac 4 lleva el haz hasta los 160 MeV de energía, más de tres veces la energía alcanzada por su predecesor. El aumento de energía, junto con el uso de iones de hidrógeno, permitirá doblar la intensidad del haz proporcionado al LHC, lo que contribuirá al incremento de su luminosidad.

La luminosidad es un parámetro que indica el número de partículas que chocan en un determinado periodo de tiempo. Se prevé que la luminosidad máxima del LHC se incremente en un factor 5 en 2025, lo que permitirá a los experimentos acumular diez veces más datos en el periodo entre 2025 y 2035 que en el periodo anterior.

El LHC de Alta Luminosidad proporcionará, así, medidas más precisas de las partículas elementales que las obtenidas actualmente, además de ofrecer la posibilidad de observar procesos inusuales que suceden fuera del rango de sensibilidad actual del LHC.