El gran colisionador de hadrones (LHC) (III)

Funcionamiento del LHC

El LHC, el acelerador de partículas mayor y más potente del mundo, es el último eslabón del complejo de aceleradores del CERN (Organización Europea de Investigación Nuclear). Consiste en un anillo de 27 km de circunferencia formado por imanes supraconductores y por estructuras aceleradoras que aumentan la energía de las partículas que circulan por él.

Modelo de imán dipolo supraconductor del LHC.

Crédito de la imagen: CERN - (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

En el interior del acelerador, dos haces de partículas circulan a energías muy altas y a una velocidad cercana a la de la luz antes de entrar en colisión una con otra. Los haces circulan en sentido opuesto, en tubos distintos situados bajo un vacío de alto nivel (ultravacío). Son guiados a lo largo del anillo del acelerador por un potente campo magnético, generado por electroimanes supraconductores.

Estos últimos se componen de bobinas de un cable eléctrico especial que funciona en estado de supraconductor, es decir, conduciendo la electricidad sin resistencia ni pérdida de energía. Para ello, los imanes deben ser enfriados a -271ºC, una temperatura más fría que la del espacio intersideral. Es la razón por la cual una gran parte del acelerador está conectada a un sistema de distribución de helio líquido que enfría los imanes así como otros sistemas anexos.

Para dirigir los haces a lo largo del acelerador se utilizan millares de imanes de tipos y de dimensiones diferentes. Entre ellos los imanes principales, entre los que se encuentran 1234 imanes bipolares de 15 metros de longitud utilizados para curvar la trayectoria de lo shaces, y 392 imanes cuadripolares de 5 a 7 metros de longitud que concentran los haces. Justo antes de la colisión, se utiliza otro tipo de imán para “pegar” las partículas unas a otras, con el fin de aumentar las probabilidades de colisión. Esas partículas son tan minúsculas que hacerlas entrar en colisión equivale a lanzar dos agujas, una contra otra, desde una distancia de 10 km.

Todos los sistemas de control del acelerador y de su infraestructura técnica están agrupados en el Centro de Control del CERN. Desde allí se activarán las colisiones de los haces en el centro de los detectores de partículas.

Traducido del francés para Astroseti.org por Marisa Raich

Otros capítulos de esta serie:

1. El gran colisionador de hadrones (LHC) (I)
2. El gran colisionador de Hadrones (LHC) (II)
3. El gran colisionador de hadrones (LHC) (III)
4. El gran colisionador de Hadrones (LHC) (IV)
5. El gran colisionador de hadrones (LHC) (V)
6. El gran colisionador de hadrones (LHC) (VI)
7. El gran colisionador de hadrones (LHC) (VII)
8. El gran colisionador de Hadrones (LHC) (VIII)
9. El gran colisionador de Hadrones (LHC) (IX)
10. El gran colisionador de hadrones (LHC) (X)
11. El gran colisionador de hadrones (LHC) (XI)
12. El gran colisionador de hadrones (LHC) (XII)
13. El gran colisionador de hadrones (LHC) (XIII)
14. El gran colisionador de hadrones (LHC) (y XIV)

Enlace: http://public.web.cern.ch/Public/fr/LHC/HowLHC-fr.html

Vía: astroseti