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Se trata del llamado gran colisionador de hadrones (LHC, large hadron collider). El presupuesto total es de 6.000 millones de euros, contribuyendo, adem�s de los veinte pa�ses europeos miembros del CERN -entre los que se encuentra Espa�a-, otros pa�ses como China, Rusia, India, Jap�n y Estados Unidos, que no quisieron quedarse fuera de esta importante empresa cient�fica.

El acelerador va en un t�nel excavado a cien metros de profundidad a lo largo de una circunferencia de 27 km de per�metro, consistiendo en una serie de imanes y cavidades superconductoras que, adem�s de acelerar las part�culas, las mantiene en sus �rbitas circulares a lo largo de la mencionada circunferencia.

Las part�culas que se acelerar�n ser�n protones y tambi�n n�cleos at�micos como el plomo. Las part�culas son inyectadas desde otro acelerador m�s peque�o, de tal manera que puedan circular en el acelerador dos haces de part�culas en sentidos opuestos. En cuatro puntos se hacen colisionar los dos haces, colocando alrededor de estos cuatro puntos los diversos instrumentos que permiten estudiar lo que sucede en la colisi�n, detectando e identificando la clase de part�cula, energ�a y n�mero de part�culas producidas en la colisi�n.

El conjunto de la instrumentaci�n de los cuatro puntos constituyen los cuatro grandes detectores: Atlas, CMS, LHCb y AliceLICE. El aspecto de estos detectores es muy espectacular, ocupando un volumen similar a un edificio de ocho pisos. El conjunto constituye una obra de ingenier�a de primer orden y asombra a cualquier visitante.

En cada detector colaboran muchos cient�ficos y t�cnicos pertenecientes a muchas instituciones. Por ejemplo, en Alice participan m�s de 1.100 cient�ficos de m�s de cien universidades e institutos de investigaci�n. En el proceso de aceleraci�n se necesitan superconductores y por tanto bajas temperaturas, alcanzando temperaturas muy pr�ximas al cero absoluto.

Por otra parte, como consecuencia de las colisiones se obtienen unas temperaturas enormes muy superiores a las que se dan en el interior del sol y otras estrellas y similares a las que se dieron en los primeros instantes del Universo, alrededor de una cienmil�sima de segundo desde el Big Bang. As�, en el LHC estar� el sitio m�s caliente y el m�s fr�o del Universo actual.

El futuro: LHC

Un haz de part�culas tiene una intensidad de varios billones de part�culas por cent�metro cuadrado por segundo que chocan contra otro haz de condiciones similares, produciendo en cada colisi�n muchas part�culas. Los

detectores deben ser capaces de separar cada colisi�n individual, detectando las part�culas que se producen en cada una. Esto implica la creaci�n de unas tecnolog�as sofisticadas para la construcci�n de la instrumentaci�n necesaria y el desarrollo de tecnolog�as de la informaci�n capaces de procesar y almacenar toda la informaci�n que se obtendr�. Por eso se ha creado una red mundial en varias instituciones, cooperando con el CERN para el desarrollo de la tecnolog�a GRID, en la que trabajan coherentemente multitud de ordenadores.

El CERN siempre fue pionero en TIC. Por ejemplo, la web de Internet se cre� all�. Otras tecnolog�as como las de ultravac�o, soldaduras de precisi�n, fot�nica, ensamblajes mec�nicos, microchips, nanotecnolog�a, criogenia, microcalorimetr�a, electr�nica ultrarr�pida, metrolog�a y aplicaciones m�dicas y biol�gicas se desarrollan creando nuevos nichos de aplicabilidad.

La F�sica de Part�culas genera muchas aplicaciones, incluyendo las de Medicina. Instrumentaci�n hoy en d�a usuales en hospitales como TAC, PET, gammagraf�a tienen su origen en los detectores y aceleradores de part�culas.

Investigar lo m�s peque�o

�Por qu� es necesario acelerar las part�culas a tan altas energ�as? El objetivo es investigar lo m�s peque�o de la materia para conocer a partir de los constituyentes �ltimos de �sta c�mo se van formando primero las part�culas y luego el resto de la materia. De la misma manera que para explorar el cuerpo humano usamos los Rayos X, que no son m�s que fotones, las part�culas de la luz, cuya longitud de onda es menor que las partes del cuerpo que queremos ver, para explorar el interior de las part�culas elementales necesitamos iluminar con algo cuya longitud de onda asociada sea m�s peque�a.

De acuerdo con la Mec�nica Cu�ntica, la longitud de onda asociada a una part�cula es m�s peque�a cuanto m�s grande sea la energ�a. Por tanto, para estudiar el interior de las part�culas no tenemos m�s remedio que acelerar part�culas a muy alta energ�a y lanzarlas como sonda contra las part�culas que queremos estudiar su interior. Al fin y al cabo no hacemos m�s que una radiograf�a de las part�culas elementales.

Uno de los grandes detectores Alice tiene como objetivo reproducir y estudiar los primeros instantes del Universo. En efecto, alrededor de una cienmillon�sima de segundo despu�s de la gran explosi�n, Big Bang, origen del Universo, �ste estaba formado por una especie de sopa muy caliente de los �ltimos constituyentes de la materia: los quarks y gluones. A medida que el Universo se expande, se enfr�a y empiezan a condensarse los constituyentes form�ndose primero las part�culas, despu�s los n�cleos at�micos, luego los �tomos y, posteriormente, el resto de las estructuras de la materia.

Art�culo completo en El Correo Gallego (Espa�a)