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El CERN está planeando un mega acelerador de partículas: ¡el futuro de la física de partículas en la mira!
El CERN está planificando el futuro colisionador circular para obtener conocimientos más profundos sobre la física de partículas, a pesar de los grandes desafíos.
El CERN está planeando un mega acelerador de partículas: ¡el futuro de la física de partículas en la mira!
El CERN, el laboratorio europeo de investigación básica en física de partículas, se muestra optimista sobre la planificación de un nuevo megaacelerador de partículas. La directora general Fabiola Gianotti enfatiza la importancia crucial de invertir en ciencia, especialmente en tiempos de conflicto geopolítico. En vista de los desafíos actuales, ve la necesidad de seguir avanzando en el progreso científico en el futuro para obtener nuevos conocimientos sobre el tema. Un informe reciente del CERN contiene un estudio de viabilidad de más de 1.200 páginas que presenta un escenario sólido para el futuro colisionador circular (FCC) planificado. También se espera que paneles independientes revisen este informe antes de tomar una decisión final sobre la construcción de la instalación en 2028. El FCC, que sustituirá al Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en la década de 2040, será más de tres veces más grande y se instalará en un túnel que discurrirá entre Ginebra y Francia a una profundidad media de 200 metros.
El FCC está siendo diseñado como un acelerador de colisión protón-protón que alcanzará una energía de colisión siete veces mayor, sin precedentes, en comparación con el LHC. La primera etapa de expansión también incluye un acelerador de colisión electrón-positrón, que podría servir como una “fábrica de Higgs” para estudiar el bosón de Higgs con más detalle. A pesar de estos prometedores planteamientos, hay voces críticas que señalan el elevado consumo energético del acelerador previsto. Según los informes, este consumo podría equivaler al de una ciudad de 700.000 habitantes y, por tanto, superior a todas las necesidades energéticas del cantón de Ginebra, con sus 500.000 habitantes.
Riesgos y desafíos
La excavación del túnel de 90 kilómetros de longitud también generaría una cantidad importante de roca que sería necesario almacenar. Estos desafíos contrastan con las preguntas fundamentales que la física de partículas pretende responder, como la distribución de la materia y la energía en el universo. El descubrimiento del bosón de Higgs en 2012 por parte del LHC supuso un avance significativo y completó el Modelo Estándar de la física de partículas. Sin embargo, siguen existiendo fenómenos inexplicables, incluida la materia y la energía oscuras, que plantean desafíos al modelo estándar.
El LHC, el mayor acelerador de partículas del mundo, tiene 27 kilómetros de longitud y cuesta unos 3.000 millones de euros. A pesar de sus éxitos, desde 2010 busca nuevas partículas, pero hasta ahora no ha tenido éxito. Las reacciones contradictorias entre los expertos reflejan las incertidumbres del futuro de la física de partículas. Algunos científicos piden paciencia, mientras que otros quieren construir aceleradores nuevos y más grandes como el FCC. Personificaciones como Ingrid-Maria Gregor y Sabine Hossenfelder, dos voces destacadas en el debate sobre la física de partículas, tienen puntos de vista diferentes sobre la dirección de la investigación.
La perspectiva de la física de partículas.
Hossenfelder ha detenido sus investigaciones en física de partículas y critica algunos de los principios establecidos, en particular el concepto de naturalidad. Para ellos, el futuro de la física de partículas es incierto, especialmente a la vista de los resultados pendientes del LHC. Por otro lado, Gregor sigue siendo optimista y ve potencial para futuros descubrimientos en el LHC. Otros proyectos como el Colisionador Lineal Internacional (ILC), que también se discute como un método preciso para el estudio de partículas conocidas y con un coste estimado de 5 mil millones de euros, también están despertando interés, aunque su financiación es incierta.
El desarrollo de la física de partículas desde la década de 1960 muestra que científicos como Joachim Mnich, director del CERN, están trabajando para comprender los componentes fundamentales de la materia, a pesar de los obstáculos e incertidumbres que implica el camino. Los proyectos futuros, incluido el de la FCC, reflejan el impulso continuo de los científicos por ampliar los límites del conocimiento sobre el universo y encontrar respuestas a las preguntas fundamentales de la vida.
El debate sobre la física de partículas sigue siendo apasionante y seguramente seguirá ocupando un lugar central en el debate científico en el futuro. La perspectiva de nuevos descubrimientos persiste, pero la paciencia y la consideración crítica de los enfoques son esenciales.