El acelerador de partículas LHC ¿Que es y como funciona?

12.09.2014 a las 03:28 hs 619 1




El Gran Colisionador de Hadrones es un potentisimo acelerador de partículas


El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), es un acelerador de partículas], construido en el CERN[, en Ginebra. Se podría decir que es el mayor y más potente microscopio de la historia de la ciencia. Multiplica por 10 la potencia del Fermilab de USA que, hasta ahora, era el acelerador más potente del mundo. Lo más fascinante del LHC es que en él se podrían producir las partículas de las que se compone la materia oscura. Esto sería un enorme avance en el conocimiento del Universo.





Los físicos esperan que el LHC inaugure una nueva era de la física de partículas en la que se resuelvan las principales incógnitas sobre la composición de la materia y la energía en el universo.


Desde su inicio hasta la inauguración exitosa del 30 de marzo de 2010, el LHC ha costado 3.900 millones de euros. Esta gigantesca inversión cobra sentido cuando se piensa que es el mayor esfuerzo de colaboración internacional en la búsqueda del conocimiento de la materia, saber de qué estamos hecho y cómo funciona el mundo en el que vivimos.


]LA MAQUINARIA DEL LHC


El LHC es una gigantesca maquinaria con más de 27 km de circunferencia en un túnel octogonal, con 8 arcos conectados por 8 secciones rectas cortas, enclavada en roca sólida, a 100 metros de profundidad en el lado del lago Leman en los aledaños de Ginebra.





Para que la enorme velocidad que se imprime a los protones no los haga salirse por la tangente, se requiere transportarlos a lo largo de una circunferencia muy grande y mantenerlos en su ruta mediante potentes y gigantescos electroimanes




En este túnel se albergan los 4 experimentos (ATLAS, ALICE, CMS y LHC) y los servicios relacionados con el control de los dos haces de electrones. El diseño se hizo en 10 años y su construcción ha durado más de 9 años.



Choque de Protones

El LHC está destinado a provocar el choque frontal de hasta 2.808 paquetes de protones que son acelerados a una velocidad cercana a la de la luz (99,9999991%)] y que se cruzan hasta 30 millones de veces por segundo, en cuatro puntos.

Cada uno de los paquetes, transporta hasta 100.000 millones de protones que, en cada colisión se crean y expulsan miles de partículas. Los datos recogidos en los cuatro detectores de tamaño colosal y sofisticada tecnología, ocupan millones de Gigabytes que deben ser almacenados y analizados.





Los parámetros básicos del LHC superan los de los anteriores colisionadores en casi todos los aspectos:

El proceso de aceleración de protones se realiza en varias etapas. La primera aceleración se realiza en el Linac2, de ahí los protones pasan al PS Booster en donde, además de aumentar la aceleración se compactan en paquetes de 100.000 millones de protones.

Luego se pasan al PS en donde la velocidad pasa a ser de 99,9% la de la luz y la energía alcanza a 25 GeV. Después, los paquetes de protones son acelerados en el SPShasta 99,9998% de la velocidad de la luz. La energía cinética alcanza los 450 GeV.

Finalmente los protones se inyectan en el LHC, en donde la velocidad alcanza el 99,9999991% la de la luz y la energía cinética llega a los 7.000 GeV (7 TeV).

Tiene casi 7.000 imanes refrigerados por helio líquido a menos de dos grados Kelvin para que sean superconductores, que dirigen y enfocan los haces de protones. El LHC es el lugar más frío del Universo, pues incluso en el inhóspito espacio exterior la temperatura es aproximadamente de 3 grados
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