LARGE+HADRON+COLLIDER

__﻿LARGE HADRON COLLIDER __ __**Realización:**__


 * ** LUIS MIGUEL MACHON HERNÁNDEZ **
 * ** NOELIA MARTÍN CASTAÑEDA  **
 * ** MIGUEL MARTÍN FERNÁNDEZ  **
 * ** DIEGO MARTÍNEZ ARIAS  **
 * ** CRISTINA MARTÍNEZ GARCÍA  **
 * ** MARIA MARTÍNEZ RODRÍGUEZ  **

__**ÍNDICE:**__
 * 1) **INTRODUCCIÓN**
 * 2) **ESTRUCTURA BÁSICA**
 * 3) **FUNCIONAMIENTO**
 * 4) **EXPERIMENTOS**
 * 5) **TEORÍA DE CUERDAS**
 * 6) **DESARROLLO EN EL TIEMPO**
 * 7) **ANTECEDENTES**
 * 8) **APLICACIONES EN EL FUTURO**
 * 9) **ALARMAS**
 * 10) **CURIOSIDADES**
 * 11) **BIBLIOGRAFÍA**


 * 1. INTRODUCCIÓN**

El Gran Colisionador de Hadrones es un acelerador de partículas perteneciente a la Organización Europea para la Investigación Nuclear ([|CERN]), ubicado cerca de Ginebra, concretamente en la frontera franco-suiza.



[|Recorrido Virtual] El presupuesto inicial del Gran Colisionador de Hadrones o también conocido como LHC (siglas de Large Hadron Collider) fue de 1.700 millones de euros en 1.995 junto con otros 140 millones destinados a experimentos, tras sucesivos aumentos año tras año, en la actualidad se estima que su precio podría oscilar entre los 3.500 y los 6.500 millones de euros. http://www.aprehender.net/Foros/Asignaturas/LHC.htm En su construcción participaron aproximadamente unos 2.000 físicos de 34 países diferentes y cientos de universidades y laboratorios de todo el mundo.



=Partículas elementales:=

Las partículas elementales se dividen en Leptones (masa ligera) y Hadrones. La familia de los Leptones comprende a los Neutrinos, Electrones, Muones y Tauones. La familia de los Hadrones comprende a los Bariones y a los Mesones. La familia de los Bariones comprende a su vez a los Protones, Neutrones e Hiperones.


 * [[image:http://www.aprehender.net/Foros/Asignaturas/Particulas.png align="center" caption="Imagen"]] ||

La intención de los científicos que lo crearon fue la de hacer colisionar haces de [|hadrones] (protones) de hasta un máximo de 7 TeV ([|electrovoltio]) de energía con el objetivo de examinar los límites del Modelo Estándar (marco teórico de la física de partículas actual). En el modelo estándar de la física de partículas el [|bosón de Higgs] (partícula elemental hipotética masiva) desempeña un papel fundamental. El bosón de Higgs es un cuanto de uno de los componentes del [|campo de Higgs], campo cuántico que permearía el universo entero y cuyo efecto haría que las partículas se comportaran como si tuviesen masa. La existencia del bosón es predicha en el modelo de la física de partículas, y ayuda a explicar el origen de la masa y de la diferencia entre el [|fotón] (sin masa) y los [|bosones W y Z] (relativamente pesados). Si existiesen las partículas con masa, el bosón de Higgs desempeñaría un papel fundamental en la física. Hasta el momento todos los experimentos que se han llevado a cabo no han servido para demostrar su existencia, pues se trata de la única partícula del [|modelo estándar de la física de partículas] que no ha sido observada experimentalmente. El [|mecanismo de Higgs] fue puesto en marcha en 1964 por un lado por Peter Higgs (al que debe su nombre), François Englert y Robert Brout (que trabajan en las ideas de[| Philip Anderson]) y por otro por G.S. Guralnik, C.R. Hagen y T.W.B. Kibble. Los científicos esperan que en un futuro el Large Hadron Collider pueda probar la hipótesis de Higgs.





PARTÍCULA DE HIGGS: Entre los muchos misterios que encierra la estructura de la materia, que parece ir desvelando sus secretos en diversas capas como si de una cebolla (moléculas, átomos, núcleos, quarks, etc.), el origen de la masa de la partículas fundamentales ha ido emergiendo como uno de los problemas esenciales que se necesita desvelar para comprender su estructura más íntima. Con la aparición del Modelo Estándar de las interacciones electromagnéticas y débiles de la mano de [|Sheldom Glashow], [|Steven Weinberg]y [|Abdus Salam]surgió un nuevo mecanismo de generación de masa para las partículas fundamentales. Dicho mecanismo es similar al que origina la formación de imanes metálicos y fue postulado por [|Peter Higgs]en los años sesenta.

En el caso del modelo estándar la masa se genera mediante la condensación de un campo nuevo que se denomina campo de Higgs, en homenaje al pionero físico escocés que primero lo postuló, y que posee una partícula fundamental asociada que se conoce también como bosón de Higgs. Todas las demás partículas del modelo estándar, quarks, leptones y bosones gauge, adquieren masa mediante este mecanismo. Todas ellas han sido observadas directa o indirectamente y sus masas medidas con gran precisión. Sólo queda por descubrir la partícula de Higgs (//el Higgs//), que constituye algo así como la piedra filosofal de todas las masas. Este papel de la partícula de Higgs permite considerarla como el último eslabón del ADN de la materia. De ahí el interés que tiene su descubrimiento.

Existe la convicción de que la partícula aparecerá antes de terminar la década. Numerosas indicadores señalan que en energías próximas al umbral de funcionamiento del el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) se encuentra, sino el propio Higgs, algo muy similar por descubrir.

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 * 2. ESTRUCTURA BÁSICA**

El gran colisionador de hadrones (LHC) es un acelerador de partículas. Un acelerador de partículas es un dispositivo que acelera partículas cargadas y luego las hace colisionar contra un objetivo. La estructura básica de un acelerador tiene como componentes: - Una fuente de partículas elementales. - Un tubo donde existe un vacío que sirve para que las partículas se desplacen. - Un sistema para que las partículas aumenten su velocidad y energía para luego hacerlas chocar. Cuando se produce una colisión entre las partículas la cantidad de energía que se libera es muy grande y el sitio donde ocurre hay una transformación de la energía en materia. Es así que aparecen partículas algunas ya conocidas y otras que no se tiene completo conocimiento de ellas. El LHC para tal propósito tiene un anillo de 27 kilómetros de circunferencia que esta formado por imanes [|supraconductores] y estructuras que aceleran además de aumentar la energía de las partículas que atraviesan por él. En el interior del acelerador dos haces de partículas circularán en sentido contrario, para lograr esto los haces viajarán en tubos distintos situados en un vacío de alto nivel (ultravacío). Los haces serán guiados por el campo electromagnético formado por los electroimanes supraconductores.

**Estructura del LHC, en el cual se aprecia el túnel y los electroimanes supraconductores. Propiedad del CERN.** Los imanes están compuestos de una bobina especial que los hacen funcionar como un supraconductor, es decir conducen de forma eficiente la electricidad sin perdida de energía ni resistencia. Para poder lograr esto, deben funcionar a una temperatura de -271º C. Es por esta razón que el acelerador esta conectado a un sistema de distribución de helio líquido que enfría los imanes así como otros sistemas contiguos.

Los haces son dirigidos en el acelerador mediante imanes de diferentes variedades y tamaños. Estas variedades incluye 1234 imanes bipolares de 15 metros de longitud usados para que los haces de partículas sigan una trayectoria de curva y y 392 imanes cuadripolares de 5 a 7 metros de longitud que enfocan los haces. Momento antes de que ocurra la colisión se usa otro tipo de imanes que "unen" las partículas para incrementar la probabilidad de colisión. Lograr la colisión de partículas equivaldría a lanzar dos agujas a una distancia de 10 kilómetros y esperar que se logre el choque.

Los sistemas de control del acelerador y la infraestructura técnica están alojado en el [|Centro de Control del CERN]. Es desde ahí donde se activaran las colisiones de los haces de partículas.


 * 3. FUNCIONAMIENTO**

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El LHC trabaja a una profundidad de unos 100 metros, en un túnel de 27 Km. de circunferencia y a unos 270ºC bajo cero. Su funcionamiento consiste en acelerar dos haces de protones en sentidos opuestos a través del túnel hasta alcanzar el 99,99% de la velocidad de la luz (3·108 m/s) y hacerlos colisionar entre sí, para que de esta manera se produzca una cantidad de energía enorme (a escalas subatómicas); este hecho sirve para conocer con mayor exactitud los acontecimientos ocurridos inmediatamente después del [|Big Bang]y poder estudiar el origen del universo y de todo lo que hoy existe. Para esquematizar el proceso, seguimos el siguiente esquema: -El LHC incluye cuatro gigantescos detectores, Atlas, Alice, LHCB y CMS que están situados a 100 metros bajo tierra. - En el centro de cada detector se producen las colisiones de protones, que se denominan "eventos". El LHC producirá 40 millones de eventos por segundo. - Las colisiones generarán un rastro que será recogido por los 150 millones



- Estos datos se entregarán a un primer sistema informático encargado del filtrado y selección de la información importante; esto reducirá el volumen de datos a "solo" 300MB/s. La información resultante es lo que llama "raw data". - El "raw data" se envía al centro de cálculo del CERN a través de una línea dedicada de fibra óptica de 10Gbits/s. - Los cuatro detectores envían sus datos al centro de cálculo, que recibe el nombre de "Tier 0". Los volúmenes de datos enviados son… Atlas: 320MB/s, Alice: 100MB/s, LHCB: 50MB/s, CMS: 220MB/s. - Cuando los datos llegan al Tier 0 se procesan todos de una forma similar. - El "raw data" se guarda en un array de discos, para su almacenamiento temporal. Desde ahí se envía simultáneamente a una unidad de cinta, para su almacenamiento y a la granja de procesadores, donde se somete al primer nivel de procesamiento. Esto genera los "Event Sumary Data" (ESD), que también se almacenan en cinta. - Un subconjunto del "raw data", junto con los ESD, se envía a los ordenadores del Tier 1. - La red de ordenadores del LHC (que se denomina WLCG, por "World LHC Computer Grid") consta de tres capas ("Tier"). - Existen 11 centros Tier 1 en todo el mundo. El CERN se conecta a cada uno de ellos mediante un enlace dedicado de 10Gbits/s. Los centros Tier 1 se conectan entre si mediante la red científica de uso general. - Cada centro Tier 1 recibe del Tier 0 conjuntos específicos de "raw data" y "ESD". Cada bloque de raw data se almacena temporalmente en discos antes de grabarse en cinta. - Los ESD se almacenan en disco. Desde aquí, se seleccionan subconjuntos que se redistribuyen a otros centros Tier 1 y a los Tier. - Una vez que se disponga de datos de calibración y resultados de simulaciones, los Tier 1 reprocesarán los datos (el "raw data"). - La información reprocesada (ESD2) se almacenará locálmente y se reenviará a otros centros Tier1 y Tier 2. - Hay mas de 150 centros Tier 2 repartidos por todo el mundo. Se interconectan entre si y con los Tier 1 mediante la red científica de uso general.

- Los Tier 2 están localizados principalmente en universidades y es donde los físicos hacen sus análisis. Los Tier 2 son también los encargados de realizar las simulaciones. La información obtenida en las simulaciones se almacena y se reenvía a los Tier 1. - Unos 7000 físicos de todo el mundo analizarán los datos buscando señales del bosón de Higgs y de otros eventos desconocidos. El primer intento de hacer circular los hadrones fue el 10 de Septiembre de 2008 y las primeras colisiones a alta energía, se produjeron el 21 de Octubre del mismo año, pero por una avería en la fuga del [|helio] liquido el LHC no se volvió a poner en funcionamiento hasta finales de 2009, año en que alcanzó una energía de 7 TeV, lo que le convirtió en el acelerador de partículas más potente del momento.

 Durante los próximos dos años está previsto el Large Hadron Collider funcione a “medio gas”, periodo tras el cual se tiene la intención de llevarlo a una máxima potencia de 14 TeV. En [|esta] presentación de El Mundo se esquematizan todos los detalles relativos al LHC.


 * 4. EXPERIMENTOS**

a || a || a || a || elástica ydisociación por difracción a ||
 * Experimentos ||
 * //__ATLAS__// || Aparato Toroidal del LHC
 * __//CMS//__ || Solenoide de Muones Compacto
 * __//LHCb//__ || LHC-beauty
 * __//ALICE//__ || Gran Colisionador de Iones
 * __//TOTEM//__ || Sección de Cruce total, diseminación
 * __//LHCf//__ || LHC-delantero ||

En la actualidad se están construyen cinco experimentos diferentes para el LHC. El ATLAS y el CMS son grandes detectores de partículas de propósito general; y los otros tres (LHCb, ALICE y TOTEM) tienen un tamaño más reducido y están especializados en un campo.



**//__-ALICE__//** : A Large Ion Collider Experiment (Gran Experimento de Colisionador de Iones) Para el experimento ALICE, el LHC hará entrar en colisión iones de [|plomo] a fin de recrear en laboratorio las condiciones que reinaban justo después del Big Bang. Los datos obtenidos permitirán estudiar la evolución de la materia desde el nacimiento del Universo hasta nuestros días. Características ALICE: Dimensiones : 26 metros de longitud, 16 metros de anchura, 16 metros de altura. Peso : 10.000 toneladas Configuración : tonel central más espectrómetro de muones de ángulo pequeño de un solo brazo. Situación: St Genis-Pouilly, France. Enlace:[|Pagina ALICE]

**-**//**__ATLAS__**// //: A Toroidal LHC ApparatuS (Aparato Toroidal LHC)// ATLAS es uno de los dos detectores polivalentes del LHC. Explorará un amplio abanico de ámbitos de la física, desde la búsqueda del [|bosón de Higgs] a la de otras dimensiones, pasando por la búsqueda de partículas que puedan constituir la materia negra. Este detector, que comparte los mismos objetivos de física que el CMS, medirá datos comparables sobre las partículas creadas durante las colisiones: su trayectoria, su energía y su naturaleza. Una vez dicho esto, las soluciones técnicas y las configuraciones seleccionadas para los sistemas magnéticos de estos dos detectores son radicalmente distintas. Características ATLAS: Dimensiones : 46 metros de longitud, 25 metros de anchura, 25 metros de altura; ATLAS es el mayor detector jamás construido Peso : 7.000 toneladas Configuración : barril y tapones Situación : Meyrin, Suiza. Enlace:[|Página ATLAS]

**-**//**__CMS__**// //: Compact Muon Solenoid (Solenoide compacto para muones)// Persigue los mismos objetivos científicos que el experimento ATLAS, la colaboración CMS ha optado por otras soluciones técnicas y un sistema magnético de concepción diferente. Características CMS: Dimensiones : 21 metros de longitud, 15 metros de anchura y 15 metros de altura Peso : 12.500 toneladas Configuración: barril y tapones Situación : Cessy, Francia. Enlace :[|Página CMS]

**-**//**__LHCb__**// //: Large Hadron Collider beauty (belleza del Gran Colisionador de Hadrones)// El experimento LHCb busca comprender por qué vivimos en un Universo que parece estar constituido totalmente de [|materia], sin ninguna presencia de [|antimateria]. El experimento explorará las diferencias entre materia y antimateria tratando un tipo de partículas denominadas “belleza quark” o “quark b”. El LHC recreará los instantes justo después del Big Bang, durante los cuales se habrían producido los pares de quarks b y de antiquarks b. Características LHCb: Dimensiones : 21 metros de longitud, 13 metros de anchura y 10 metros de altura Peso : 5.600 toneladas Configuración: espectrómetro de ángulos pequeños con detectores planarios Situación: Ferney-Voltaire, Francia. Enlace:[|Página LHCb]

**-**//**__TOTEM__**: TOTal Elastic and diffractive cross section Measurement (Medición de sección cruzada total elástica y difractiva)// El experimento TOTEM estudia las partículas de ángulos muy pequeños, una parte de la física inaccesible a los experimentos polivalentes. Entre otras investigaciones TOTEM medirá, por ejemplo, las dimensiones de los protones y evaluará con precisión la luminosidad del LHC. Características TOTEM: Dimensiones: 440 metros de longitud, 5 metros de anchura y 5 metros de altura Peso : 20 toneladas Configuración: ánforas romanas con detectores GEM y cámaras de cintas catódicas Situación: Cessy, Francia (cerca de CMS) Enlace:[|Página TOTEM]

**-**//**__LHCf__**: Large Hadron Collider forward (Gran Colisionador avanzado de Hadrones)// El experimento LHCf utiliza las partículas de ángulo pequeño creadas en el interior del LHC para simular [|rayos cósmicos]en condiciones de laboratorio. Características LHCf: Dimensiones: dos detectores, cada uno de los cuales mide 30 cm de longitud, 10 cm de anchura y 80 cm de altura Peso: 40 kg cada uno Situación: Meyrin, Suiza (cerca de ATLAS) Enlace:[|Página LHCf]

En el dibujo se ven dos haces de protones, uno en sentido horario y el otro antihorario que se intersectan en 4 puntos en donde se encuentran detectores (puntos 1, 2, 5 y 8). El 10 de septiembre de 2008 (el primer día), solo ha circulado un haz por vez, sin colisiones, el primero (a las 10:28 horas) en sentido horario y el segundo (a las 14:59 horas) en sentido antihorario.


 * 5. TEORÍA DE CUERDAS**

La teoría de cuerdas es la candidata más ﬁrme a teoría uniﬁcada de las interacciones de la naturaleza. El gran colisionador de hadrones, LHC, de Ginebra, podría dar importante información experimental sobre su validez. CONCEPTOS BASICOS:
 * Según la teoría de las cuerdas, las partículas fundamentales del modelo estándar serían vibraciones de energía de [|cuerdas abiertas]de muy pequeño tamaño, mientras que la gravitación surgiría de las vibraciones de [|cuerdas cerradas].

¿Existe la posibilidad de comprobar esta hipótesis en un acelerador de partículas?
 * La consistencia matemática de la teoría de las cuerdas requiere que cumpla una propiedad, la [|supersimetría], que despeja también problemas del modelo estándar relativos a la partícula de Higgs, la que les proporciona la masa a las demás partículas.
 * La supersimetría predice la existencia de una serie de partículas; entre ellas los neutralinos, cuya existencia se menisfestará por un aparente no conservación de la energía. Su detección en el nuevo acelerador LHC sería un indicio de la validez de la teoría de cuerdas.

**Se suele suponer que la teoría de cuerdas no se podrá comprobar en un acelerador de partículas porque las energías a que la estructura de cuerdas de la materia se manifestaría son demasiado altas. Si se cumpliesen ciertas condiciones, sinembargo, caerían quizá dentro de lo que el nuevo Gran Acelerador de Hadrones (LHC) del CERN alcanzará. Pero aunque no fuera así, el descubrimiento de una nueva clase de partículas, las partículas supersimétricas, respaldaría en parte la validez de la teoría de cuerdas. En estas fotografías se ve uno de los detectores del LHC, el Solenoide de Compacto de Muones.**



-Al comunicar una energía muy grande a una partícula aparentemente puntual se revelaría su estructura de cuerda. Las vibraciones más ligeras corresponden a la partícula, mientras que las vibraciones de mayor frecuencia, los armónicos, tienen una masa muy grande y no son observables a bajas energías.

-Las vibraciones menos energéticas de las cuerdas abiertas dan lugar a la materia habitual: quarks, leptones y bosones intermediarios. Las vibraciones de las cuerdas cerradas sobre sí mismas dan lugar al gravitón, es decir, a la interacción gravitacional.



**-Segunda teoria de cuerdas:** el espacio no sólo tiene las cuatro dimensiones ordinarias, sino otras seis, curvadas, eso sí, sobre sí mismas de modo que nos resulten inaccesibles. De la manera en que se curven depende el número partículas elementales y la naturaleza de las [|interacciones físicas.]

La ilustración muestra una sección bidimensional proyectada en tres dimensiones de un espacio de [|Calabi Yau]de seis dimensiones. La forma de las [|seis dimensiones]adicionales se describe mediante ese tipo de objetos matemáticos (Nuestro Universo, además de las tres dimensiones conocidas, tendría seis dimensiones más ocultas, según un modelo matemático que ha recreado las condiciones iniciales de la formación del Universo). **-** La simulación de las trayectorias y energías de las partículas que el detector CMS observaría en una de las formas en que podría generarse **la partícula de Higgs en el LHC** (1ªimagen). **-** Una de las primeras imágenes tomadas por el [|Solenoide Compacto de Muones], en septiembre de 2008, cuando se envió por el acelerador un **haz de protones** de prueba hacia un blanco (2ª imagen). - La **Supersimetría** asocia a cada **[|fermión]**del modelo estándar**[| bosón]**no incluido en el modelo estándar, y a cada bosón, un fermión. El LHC podrá quizá descubrir esas “partículas supersimétricas”, hasta ahora sólo hipotéticas (3ª imagen).




 * 6. DESARROLLO EN EL TIEMPO**

En la siguiente tabla se puede apreciar la evolución que ha tenido el LHC en los últimos años:
 * ** Fecha ** || ** Evento ** ||
 * 10/09/2008 ||  CERN disparó con éxito los primeros protones en el circuito del túnel por etapas. ||
 * 19/09/2008 || Se produjo amortiguación magnética en alrededor de 100 imanes de flexión en los sectores 3 y 4, causando una pérdida de aproximadamente 6 toneladas de helio líquido. ||
 * 30/09/2008 || Se tenía prevista la primera colisión, pero fue pospuesta por el accidente. ||
 * 16/10/2008 ||  CERN dio a conocer un análisis preliminar del incidente. ||
 * 21/10/2008 || Inauguración oficial. ||
 * 05/12/2008 ||  CERN publicó un análisis detallado. ||
 * <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">29/10/2009 || <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">El LHC reanudó su operación a 3,5 TeV por haz. ||
 * <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">20/11/2009 || <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">El LHC reinició sus operaciones. ||
 * <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">23/11/2009 || <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">Los cuatro detectores captan las primeras colisiones a 450 GeV . ||
 * <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">30/11/2009 || <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">El LHC rompe récord en ser el acelerador de partículas más potente del mundo, creando colisiones a 2.36 TeV (1.18 TeV por haz). ||
 * <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">16/12/2009 || <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">El LHC es apagado para realizarse en él los ajustes necesarios para que pueda funcionar a 7 TeV . ||
 * <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">28/02/2009 || <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">El LHC reanuda sus actividades, haciendo circular dos haces de partículas en sentidos contrarios con una energía de 450 GeV por haz. ||
 * <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">19/03/2009 || <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">El LHC alcanza un nuevo récord haciendo circular los dos haces de protones, cada uno a 3.5 TeV . ||
 * <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">30/03/2009 || <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">El LHC inicia exitosamente las colisiones de partículas a 7 TeV (3.5 TeV por haz). Se mantendría así hasta finales de 2011, para realizar los ajustes necesarios para ponerlo a funcionar a toda potencia (14 TeV ). ||
 * <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">18/09/2009 || <span style="display: block; font-size: 8pt; margin-bottom: 12pt; margin-left: 0cm; margin-right: 0cm; margin-top: 12pt;">Se cierra junta de miembros del CERN, anunciándose que se pospondrá el experimento a 14 TeV para 2016, y de hecho, se desactivará el acelerador a partir de 2012 hasta 2016. ||


 * 7. ANTECEDENTES**

El Gran Colisionador de Hadrones tuvo sus inicios en otros aceleradores a los que se podría considerar sus progenitores, estos son: **- -Acelerador Lineal**: esta compuesto por tubos de empuje individuales, entre los cuales se encuentra una columna, en la que existe un [|campo eléctrico] pulsante. El campo se conmuta al pasar la partícula por el tubo, que actúa a modo de [|caja Faraday], haciendo que aumente la [|energía cinética], de esta manera, las partículas se aceleran a energías que no podrían alcanzar con una única forma de empuje. El Acelerador Lineal fue desarrollado en 1.928 por Gustav Ising y Rolf Wideröe.
 * Preaceleradores ||
 * __//p y Pb//__ || Acelerador lineal de protones y Plomo ||
 * (no marcado) || Lanzador de Protones del Sincrotón ||
 * __//PS//__ || Sincrotón de protones ||
 * __//SPS//__ || Supersincrotón de protones ||



- **Sincrotón**: es un acelerador de partículas que acelera partículas cargadas inicialmente en un recipiente toroidal. Esta formado por un imán que hace que el [|campo magnético]sea más fuerte cuanto más próximo esté a la circunferencia del centro, de modo que se genera un aumento total y se mantiene la revolución a una[| frecuencia]constante. En este dispositivo, un anillo de imanes rodea un tanque en forma de anillo de vacío. El campo magnético se incrementa con las velocidades del protón, las partículas se deben inyectar en un [|sincrotrón] de otro acelerador.




 * 8. APLICACIONES EN EL FUTURO**

Los científicos que trabajan en el LHC esperan que en un futuro sea posible que responda a las siguientes cuestiones que rodean a la vida humana: - la existencia de más <span style="background-clip: initial; background-origin: initial; background-position: 100% 50%; background-repeat: no-repeat; cursor: pointer;">[|dimensiones], y en el caso de una respuesta afirmativa definir por qué no se había sabido hasta el momento. - El significado exacto de “<span style="background-clip: initial; background-origin: initial; background-position: 100% 50%; background-repeat: no-repeat; cursor: pointer;">[|masa] ”, pues hasta el momento se sabe cómo medirla, pero no cómo definirla. - Si hay más <span style="background-clip: initial; background-origin: initial; background-position: 100% 50%; background-repeat: no-repeat; cursor: pointer;">[|violaciones de simetría] entre la <span style="background-clip: initial; background-origin: initial; background-position: 100% 50%; background-repeat: no-repeat; cursor: pointer;">[|materia] y la <span style="background-clip: initial; background-origin: initial; background-position: 100% 50%; background-repeat: no-repeat; cursor: pointer;">[|antimateria]. - El origen de la masa de los <span style="background-clip: initial; background-origin: initial; background-position: 100% 50%; background-repeat: no-repeat; cursor: pointer;">[|bariones]. - Por qué tienen diferentes masas las <span style="background-clip: initial; background-origin: initial; background-position: 100% 50%; background-repeat: no-repeat; cursor: pointer;">[|partículas elementales] (si interactúan como un <span style="background-clip: initial; background-origin: initial; background-position: 100% 50%; background-repeat: no-repeat; cursor: pointer;">[|campo de Higgs] ). - Número de <span style="background-clip: initial; background-origin: initial; background-position: 100% 50%; background-repeat: no-repeat; cursor: pointer;">[|partículas] totales del <span style="background-clip: initial; background-origin: initial; background-position: 100% 50%; background-repeat: no-repeat; cursor: pointer;">[|átomo]. - El origen y la masa de las partículas. - Qué es la <span style="background-clip: initial; background-origin: initial; background-position: 100% 50%; background-repeat: no-repeat; cursor: pointer;">[|materia oscura]. - La existencia de <span style="background-clip: initial; background-origin: initial; background-position: 100% 50%; background-repeat: no-repeat; cursor: pointer;">[|partículas supersimétricas].


 * 9. ALARMAS**

De igual manera que el LHC trae consigo la posibilidad de conocer numerosas respuestas sobre todo lo que existe, podría sucederse diversas catástrofes:
 * Formación de un agujero negro.

Para entender lo que es un agujero negro empecemos por una estrella como el Sol. El Sol tiene un diámetro de 1.390.000 kilómetros y una masa 330.000 veces superior a la de la Tierra. Teniendo en cuenta esa masa y la distancia de la superficie al centro se demuestra que cualquier objeto colocado sobre la superficie del Sol estaría sometido a una atracción gravitatoria 28 veces superior a la gravedad terrestre en la superficie. Una estrella corriente conserva su tamaño normal gracias al equilibrio entre una altísima temperatura central, que tiende a expandir la sustancia estelar, y la gigantesca atracción gravitatoria, que tiende a contraerla y estrujarla. Si en un momento dado la temperatura interna desciende, la gravitación se hará dueña de la situación. La estrella comienza a contraerse y a lo largo de ese proceso la estructura atómica del interior se desintegra. En lugar de átomos habrá ahora electrones, protones y neutrones sueltos. La estrella sigue contrayéndose hasta el momento en que la repulsión mutua de los electrones contrarresta cualquier contracción ulterior. La estrella es ahora una «enana blanca». Si una estrella como el Sol sufriera este colapso que conduce al estado de enana blanca, toda su masa quedaría reducida a una esfera de unos 16.000 kilómetros de diámetro, y su gravedad superficial (con la misma masa pero a una distancia mucho menor del centro) sería 210.000 veces superior a la de la Tierra. En determinadas condiciones la atracción gravitatoria se hace demasiado fuerte para ser contrarrestada por la repulsión electrónica. La estrella se contrae de nuevo, obligando a los electrones y protones a combinarse para formar neutrones y forzando también a estos últimos a apelotonarse en estrecho contacto. La estructura neutrónica contrarresta entonces cualquier ulterior contracción y lo que tenemos es una «estrella de neutrones», que podría albergar toda la masa de nuestro sol en una esfera de sólo 16 kilómetros de diámetro. La gravedad superficial sería 210.000.000.000 veces superior a la que tenemos en la Tierra. En ciertas condiciones, la gravitación puede superar incluso la resistencia de la estructura neutrónica. En ese caso ya no hay nada que pueda oponerse al colapso. La estrella puede contraerse hasta un volumen cero y la gravedad superficial aumentar hacia el infinito. Según la teoría de la relatividad, la luz emitida por una estrella pierde algo de su energía al avanzar contra el campo gravitatorio de la estrella. Cuanto más intenso es el campo, tanto mayor es la pérdida de energía, lo cual ha sido comprobado experimentalmente en el espacio y en el laboratorio. La luz emitida por una estrella ordinaria como el Sol pierde muy poca energía. La emitida por una enana blanca, algo más; y la emitida por una estrella de neutrones aún más. A lo largo del proceso de colapso de la estrella de neutrones llega un momento en que la luz que emana de la superficie pierde toda su energía y no puede escapar. Un objeto sometido a una compresión mayor que la de las estrellas de neutrones tendría un campo gravitatorio tan intenso, que cualquier cosa que se aproximara a él quedaría atrapada y no podría volver a salir. Es como si el objeto atrapado hubiera caído en un agujero infinitamente hondo y no cesase nunca de caer. Y como ni siquiera la luz puede escapar, el objeto comprimido será negro. Literalmente, un «agujero negro».
 * Formación de materia superextraña tan estable como la materia ordinaria.


 * Activación de la transición a un estado de vacío cuántico.


 * Formación de polo magnéticos que pudieran catalizar el decaimiento del protón.

Sobre el posible desencadenamiento de estos hechos el CERN ha llegado a las siguientes conclusiones:


 * En el caso de la formación de una agujero negro su tamaño tan infinitamente pequeño que tocaría la Tierra sin atravesar ni un átomo.


 * La Tierra está expuesta a fenómenos naturales iguales o peores a los que podría ocasionar el LHC en un futuro.


 * 10. CURIOSIDADES**
 * **Entrevista al científico español Luis Sancho, quien denunció las actividades del LHC**

<span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; display: block; text-align: justify;">**- Usted y Walter Wagner han denunciado a varios organismos que gestionan o apoyan el acelerador de partículas Large Hadron Collider. ¿Cómo explicaría a un público no especialista el trabajo que realizará el LHC?** <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; display: block; text-align: justify;"> El CERN busca crear materia de máxima masa, para estudiar los tres horizontes evolutivos de masa en el universo, nuestra masa ligera, la[| masa] [|extraña] mas pesada, componente de las estrellas de neutrones y la [|masa] [|tau], probable componente de los agujeros negros. <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; display: block; text-align: justify;">// "No parece una buena idea invitar al tiranosaurio de la galaxia a nuestra casa" // <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; color: black; display: block; font-family: Arial; font-size: 10.5pt; text-align: justify;">El problema es que la masa extraña y la masa tau se alimentan cuando alcanzan la estabilidad en ambientes de alta energía de la materia radiante de nuestro universo, convirtiéndola en materia oscura, pues son formas de materia más evolucionada. En los modelos evolucionistas de la cosmología, se comparan esos tres horizontes con los tres horizontes de muchas especies. <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; color: black; display: block; font-family: Arial; font-size: 10.5pt; text-align: justify;">A nivel cosmológico esas tres formas de masa probablemente son responsables de la creación de tres tipos fundamentales de cuerpos cosmológicos, estrellas, estrellas de neutrones y agujeros negros que se consideran el predador supremo del Universo, el papel que tiene hasta ahora el hombre en la tierra. No parece pues una buena idea invitar al // tiranosaurio // de la galaxia a nuestra casa. <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; display: block; text-align: justify;">**- ¿Cuáles son, en su opinión, los riesgos de esos experimentos?** <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; display: block; text-align: justify;"> El experimento intentara replicar el [|//big bang//] en la tierra y crear materia de máxima masa. Las dos únicas formas de materia de mayor masa conocidas son los agujeros negros y la materia extraña, componente de las estrellas de neutrones, y en la física estándar ambas catalizan la transformación de nuestra materia radiante, destruyendo la Tierra. Mientras que el big bang es la mayor explosión cósmica del Universo. <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; color: black; display: block; font-family: Arial; font-size: 10.5pt; text-align: justify;">Así pues en esencia los tres experimentos reales que el CERN llevara a cabo, replicar el big bang, crear materia extraña y agujeros negros son tres experimentos que en el universo destruyen estrellas y galaxias. Sólo una especie tan arrogante como la nuestra puede ahora decir que recrear las condiciones de energía del big bang en la Tierra no ofrece ningún riesgo. <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; display: block; text-align: justify;">// "El acelerador previo al CERN creó un liquido de materia que ya mostraba las cualidades de un protoagujero negro" // <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; display: block; text-align: justify;">**- ¿Considera que los científicos del LHC no creen su teoría, o aceptan cierta probabilidad de riesgo porque consideran que el beneficio supera la probabilidad?** <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; display: block; text-align: justify;"> El mismo CERN reconoce que al ser un experimento nuevo, la recreación del big bang traerá sorpresas. Pero se sabe ya bastante de lo que se producirá en el CERN. Puesto que el acelerador previo al CERN, el [|RHIC], creó un liquido ultradenso de materia extraña, inestable todavía por no tener suficiente energía, pero que ya mostraba las cualidades de un proto-agujero negro. <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; color: black; display: block; font-family: Arial; font-size: 10.5pt; text-align: justify;">Pero la energía añadida del LHC (unas 50 veces mas) será suficiente para que esos fetos de materia extraña nazcan con estabilidad y empiecen a crecer absorbiendo nuestra materia. <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; color: black; display: block; font-family: Arial; font-size: 10.5pt; text-align: justify;">Básicamente, el CERN podría probar quien tiene razón en una larga disputa entre físicos que dura ya un siglo: si Einstein y los cosmólogos (como yo creo) o los físicos cuánticos y nucleares. <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; display: block; text-align: justify;"> Primero el LHC intentara probar una teoría sobre la masa, que parte de la física cuántica, llamada la [|teoría Higgs]. En segundo lugar intentará probar la [|radiación de Hawking], basada en el argumento rechazado por Einstein de que todo evento tiene una probabilidad, incluyendo el viaje al pasado en el tiempo. Creo sin embargo que Hawking debiera preguntar a la humanidad si desea apostar su vida para probar la existencia de viajes en el tiempo. <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; display: block; text-align: justify;">// "Habría que preguntar a la humanidad si desea apostar su vida para probar la existencia de viajes en el tiempo" // <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; color: black; display: block; font-family: Arial; font-size: 10.5pt; text-align: justify;">La teoría de Hawking declara que los agujeros negros se evaporan viajando al pasado, al absorber antipartículas, y son puertas a universos paralelos (que el llama un // baby universes //). En 33 anos no se ha visto ningún agujero negro evaporándose. <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; color: black; display: block; font-family: Arial; font-size: 10.5pt; text-align: justify;">¿Por qué lo hacen los físicos cuánticos? Antes hacían bombas atómicas. Este trabajo meramente sigue su línea con una maquina más grande y una bomba más fuerte. Se trata de gente además que cree que el mundo es matemático, no biológico como pensamos los científicos de sistemas y la mayor parte de la gente. La vida pues es secundaria al número. <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; color: black; display: block; font-family: Arial; font-size: 10.5pt; text-align: justify;">Pero la ultima razón es industrial. El CERN, cuya única razón de existir son los 13.000 millones de dólares gastados en la maquina, no puede contar la verdad y prefiere tomar el riesgo.
 * - ¿Es posible calcular la probabilidad de cada uno de los riesgos descritos en su teoría?**

<span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; display: block; text-align: justify;"> La probabilidad estimada de catástrofe, explicada en detalle [|en el affidávit] es simple. Hay dos eventos de gran probabilidad que pueden extinguir la tierra y convertirla en los dos cuerpos celestes de mayor masa del universo y candidatos a formar el 90% de su materia, llamada materia oscura: Convertirnos en una estrella de neutrones o en un agujero negro. Si damos a cada evento una probabilidad del 50% (pues hay teorías alternativas, pero las teorías éstandar de la ciencia, hoy por hoy, apoyan el escenario catastrófico), combinando ambas obtenemos una probabilidad del 75%.

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<span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; display: block; text-align: justify;">//__**Otras entrevistas curiosas sobre el LHC :**__// =====

- [|Entrevista a Álvaro de Rújula](físico teórico): //“El LHC es una de las cosas menos peligrosas imaginables”// (16 de Junio del 2010) - [|Entrevista a Rolf-Dieter Heuer] (director del CERN): //"En el LHC buscamos respuestas a las preguntas básicas del universo"// (6 de Enero del 2010) - [|Entrevista a Robert Aymar](Director del Laboratorio Europeo de Física de Partículas): //"Éste es el mayor experimento del mundo"// (22 de Julio del 2007) -[| Entrevista a César Gómez López](miembro del instituto de Física Teórica y profesor de investigación deñ CSIC): //"El LHC es el experimento más grande y complicado de la historia de la Humanidad"// - [|Redes 21: Cómo empezó todo], Eduard Punset (2 de Febrero del 2009) ===<span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; display: block; margin-left: 36pt; text-align: justify; text-indent: -18pt;">// Para controlar la configuración primaria para las máquinas de la red de ordenadores del LHC se utiliza una distribución científica del sistema operativo Linux llamada Scientific Linux. Esta red se utiliza para recibir y distribuir los 15 petabytes de datos a 100.000 CPU de todo el mundo. // ===
 * // Un grupo de hackers griegos consiguieron burlar la seguridad de Windows Server 2003 permitiendo así ingresar a los servidores del CERN, estando "a un paso" de los sistemas que controlan el LHC. El grupo "Greek Security Team" dejo el mensaje "Les bajamos los pantalones porque no queremos verlos corriendo desnudos buscando dónde esconderse cuando llegue el pánico" dejando constancia de que el sistema es vulnerable. //


 * // El LHC lanzó su primera partícula el 10 de septiembre del 2008. Este hecho ya había circulado por todo el mundo, provocando revueltas, e incluso, el suicidio de una adolescente hindú que pensó que el mundo se acabaría. //


 * // Estaba previsto que el LHC fuera oficialmente puesto en marcha en diciembre del 2008, pero una fuga de helio provocó que lo desconectaran. //


 * // Stephen Hawking apostó 100 dólares a que la partícula bosón de Higgs no existe, y mencionó que sería más interesante el no encontrar la llamada partícula de Dios. //


 * // Dan Brown utiliza el LHC en su novela Ángeles y demonios: en el CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) roban una cantidad diminuta de antimateria que, en manos de un grupo de autodenominados illuminati, es usada como explosivo. El rigor científico de esta novela se ha puesto en entredicho. //


 * <span style="background-attachment: scroll; background-clip: initial; background-color: white; background-image: none; background-origin: initial; background-position: 0% 0%; display: block; text-align: justify;">// En 2008 Katherine McAlpine publica el “Large Hadron Rap” en Youtube. Ella es periodista del CERN y ha creado el rap junto con sus colegas. El rap presenta una introducción fácil en la manera de funcionar del acelerador del partículas LHC. //

media type="youtube" key="V3yqLWMdXro" width="425" height="350"


 * // Les Horribles Cernettes se ocupa no sólo en su nombre con el LHC sino también en sus canciones. Aun en su vídeo se filma en la planta del LHC. //


 * // En el 2009, el último libro del escritor de ciencia-ficción y filósofo Jonás Barnaby, Luces del Cosmos, gira en torno a los efectos peripatéticos de la moralidad a la hora de enfrentarse a una amenaza inminente (representada con las siglas LHC, siglas que pese a no nombrar directamente el Gran Colisionador de Hadrones, hacen una clara referencia a éste). //

//**11. BIBLIOGRAFÍA**//

//[|- http://www.wikital.com/2008/09/el-gran-colisionador-de-hadroneslhc.html]// //[|- http://www.abadiadigital.com/articulo/el-gran-colisionador-de-hadrones-en-imagenes/]// //[|- http://es.wikipedia.org/wiki/Gran_colisionador_de_hadrones]// //[|- http://es.wikipedia.org/wiki/Acelerador_lineal]// //[|- http://es.wikipedia.org/wiki/Sincrotr%C3%B3n]// //- []// //- []// //- []// //- []// //- []// //- []// //- []// //- []// //- []// //- []// //- []// //- []// //- []// //- []// //- []// //- []//