Hoy, en las afueras de Ginebra, a las 9.30 de la mañana, comenzó el experimento más ambicioso de la historia humana. Los primeros haces de protones recorrieron el anillo de 27 kilómetros de longitud del LHC (Gran Colisionador de Hadrones, en sus siglas en inglés) y se comprobó que la máquina, que ha costado más de 2.000 millones de euros y en la que han trabajado unos 10.000 científicos durante 20 años, funciona realmente.

El éxito de esta primera prueba fue acogido con fuertes aplausos por las decenas de científicos que presenciaban la prueba: Un haz de mil millones de protones logró cruzar los 27 kilómetros del anillo en ocho etapas, tal y como estaba previsto. 

A finales de este año o principios del que viene los grupos de protones comenzarán a recorrer el circuito en sentidos opuestos. Cuando choquen entre sí, con una fuerza jamás lograda en un acelerador, recrearán en un espacio microscópico las condiciones energéticas del universo instantes después del Big Bang.

Igual que siglos atrás los exploradores cruzaban el océano desconocido para encontrar nuevos mundos, los físicos emplearán esta máquina del tiempo para adentrarse en una etapa desconocida del cosmos, cuando aún era oscuro.

Allí tratarán de encontrar partículas que desaparecieron hace miles de millones de años con el objetivo de conocer un poco mejor el funcionamiento del mundo en que vivimos.

Después del ajetreo de las últimas semanas –con denuncias incluídas por el supuesto peligro que suponía el acelerador para la integridad del mundo– los participantes en el proyecto sólo están preocupados por un posible fallo técnico.

“El único riesgo que corremos es que perdamos el control del haz de protones y que, a causa de ello, se dañe la máquina”, ha afirmado Rolf-Dieter Heuer, el que será director del CERN (Laboratorio Europeo de Física de Partículas), organismo impulsor del experimento a partir de 2009.

A Heuer le queda una tarea complicada. Después de años de vender ilusión por los resultados que puede proporcionar el colisionador, con su mandato comenzará la hora de los resultados. Y conseguirlos no va a ser fácil. “El anterior acelerador que tuvimos en el CERN, el LEP, era una máquina con la que íbamos a estudiar algo que sabíamos dónde estaba.

El LHC es una máquina más difícil. No es de precisión, sino de descubrimiento”, explica el físico teórico del CSIC Antonio Pich. “Mi trabajo en los próximos dos años será explicar por qué no hemos encontrado nada todavía”, confirma Heuer.

La máquina que se pondrá a prueba hoy ha sido construida pieza a pieza por miles de investigadores que han tenido que desarrollar instrumentos que no existían, de una forma casi artesanal.

“Cada uno de los componentes, pueden ser cuatro años de la vida de una persona, que elaboró uno de esos componentes para su tesis doctoral”, indica Abraham Gallas, de la Universidad de Santiago de Compostela. Otros investigadores escudriñarán desde hoy los datos que surjan de esta criatura coral. Sus conclusiones servirán para confirmar la validez de las teorías físicas con que se explica el funcionamiento del mundo, o desecharlas y comenzar de nuevo.

Aceleradores
La ‘fórmula 1’ de las partículas

Un acelerador es un dispositivo que emplea campos electromagnéticos para disparar haces de partículas a gran velocidad sobre un objetivo. El tubo de rayos catódicos de los televisores tradicionales es un acelerador de partículas. Los hay de dos tipos, lineales y circulares. Los primeros disparan las partículas contra un extremo, mientras que los segundos, como el LHC, permiten que las partículas circulen una y otra vez para aumentar su energía.

Átomo
un edificio complejo

El término ‘átomo’ significa ‘indivisible’, ya que se definió como la unidad más pequeña de la materia. Sin embargo, la física moderna demostró que el átomo es una compleja estructura formada por el ensamblaje de otras piezas más pequeñas, llamadas partículas subatómicas. Éstas se agrupan en un núcleo compacto rodeado por una nube de electrones.

Hadrones
El hormigón nuclear

El núcleo del átomo está construido con bloques de hormigón llamados hadrones, que vienen en dos variedades, protones y neutrones. Del mismo modo que cada bloque es una masa de gravilla y cemento, un hadrón es una amalgama de quarks unidos por gluones (del inglés ‘glue’, pegamento).

Protones
Cargas positivas

De los dos tipos de hadrones que forman el núcleo de un átomo, los protones tienen carga positiva. Ésta se compensa con la carga negativa de los electrones que giran en torno al núcleo.

Quarks
Los auténticos ‘átomos’

Entre las partículas subatómicas, se llaman elementales aquellas que no están formadas por otras más pequeñas. Existen dos tipos: fermiones, que constituyen la materia, y bosones, que representan a las fuerzas que compactan la materia. A su vez, los fermiones se clasifican en leptones –como los electrones– y quarks. Éstos pueden ser de seis clases distintas o ‘sabores’: ‘up’ (arriba), ‘down’ (abajo), ‘charm’ (encanto), ‘strange’ (extraño), ‘top’ (cima) y ‘bottom’ (fondo). Sólo ‘up’ y ‘down’ se combinan para formar hadrones; los otros cuatro se destruyeron inmediatamente después del Big Bang.

Bosón de Higgs
‘La Fuerza’
El bosón de Higgs es la ‘partícula elemental de fuerza’ que completaría el Modelo Estándar, el libro de la ley de la física de partículas. Sería el componente básico de lo que conocemos como el vacío del cosmos. La llaman ‘la partícula de Dios’.