El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el gigantesco experimento de física de partículas situado bajo la frontera franco suiza y cuyo objetivo es desentrañar algunos de los grandes misterios sobre el origen del Universo, funcionará este año con una energía superior a la que nunca ha empleado. La «máquina de Dios», como se la conoce popularmente, enviará un haz de partículas de 4 TeV (teraelectronvoltios), 0,5 más que en 2010 y 2011. El Centro Europeo para la Investigación Nuclear (CERN) ha tomado esta decisión con el fin de descubrir -o descartar definitivamente su existencia- el escurridizo bosón de Higgs, la partícula que, supuestamente, da masa a todas las demás.

Ingenieros trabajan en el experimento ATLAS del LHC.

Este incremento en la energía está acompañado de una estrategia para optimizar el funcionamiento del LHC, de forma que esté en condiciones de proporcionar la máxima cantidad posible de datos en 2012, antes de que el acelerador entre en una larga parada para preparar su funcionamiento a una energía mayor. El objetivo para este año es conseguir 15 femtobarns inversos de datos para ATLAS y CMS (los dos grandes experimentos del LHC), un factor tres mayor de lo alcanzado en 2011. El espacio entre los paquetes de partículas inyectados en el LHC se mantendrá en 50 nanosegundos.

«Cuando empezamos a operar el LHC en 2010 escogimos el rango de energía seguro más bajo acorde con la física que queríamos hacer», explica el director de Aceleradores y Tecnología del CERN, Steve Myers, en un comunicado. «Dos buenos años de experiencia en la operación de los haces y muchas medidas adicionales realizadas en 2011 nos dan la confianza para subir con seguridad una muesca más, y por tanto extender el alcance de los experimentos antes de que el LHC entre en su primer apagón largo».

El excelente funcionamiento del LHC en 2010 y 2011 ha traído indicios prometedores de «nueva física», estrechando notablemente el rango de masas para detectar la partícula de Higgs en una ventana de solo 16 GeV (gigaelectronvoltios). Dentro de este rango, tanto el experimento ATLAS como CMS han visto indicios de que el bosón de Higgs podría existiren un intervalo entre 124 y 126 GeV (más de 100 veces la masa de un protón). Sin embargo, para transformar estos indicios en un descubrimiento, o para descartar por completo la partícula de Higgs propuesta por el Modelo Estándar de Física de Partículas, se requiere un año más de datos válidos.

Un nuevo capítulo de la Física

El calendario anunciado prevé que los haces de partículas vuelvan a circular por el LHC el próximo mes de marzo y lo hagan hasta noviembre. Será entonces cuando se inicie una parada técnica de alrededor de 20 meses, para prepararse para el funcionamiento a la energía máxima para la que está diseñado, 7 TeV por haz.

«Para cuando el LHC entre en su primera parada larga al final de este año sabremos tanto si existe la partícula de Higgs o se descarta su existencia tal y como la predice el Modelo Estándar», señala el director de Investigación del CERN, Sergio Bertolucci. «Ambas situaciones serían un avance muy importante en nuestra exploración de la naturaleza, acercándonos al entendimiento de cómo las partículas fundamentales adquieren sus masas y marcando el comienzo de un nuevo capítulo en física de partículas».