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Ingeniería
Un Avance en Electroimanes Superconductores
Permitirá Aumentar la Potencia del LHC
17 de Febrero
de 2010.
 El
LHC, el más poderoso acelerador de partículas del mundo, ubicado en el
CERN, el laboratorio europeo de física de partículas localizado en la
frontera entre Francia y Suiza, genera colisiones de partículas desde no
hace mucho, pero los científicos e ingenieros ya han hecho avances
significativos en la preparación de futuras mejoras que superen la
eficiencia del diseño nominal del acelerador, entre las cuales figuran
aumentar 10 veces las tasas de colisión hacia finales de la próxima
década, y lograr por último haces de mayor energía.
En una prueba reciente, un electroimán construido por miembros del
Programa de Investigación del Acelerador LHC (LARP por sus siglas en
inglés), usando un avanzado material superconductor, logró un campo
magnético lo suficientemente fuerte como para enfocar haces intensos de
protones en las regiones de interacción del LHC objeto de mejoras
técnicas.
El programa LARP es una colaboración estadounidense entre el Laboratorio
Nacional de Brookhaven, el Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi
(Fermilab), el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, y el Laboratorio
del Acelerador Nacional SLAC.
Eric Prebys, del Fermilab, dirige el LARP.
El aumento de potencia implicará que haya más eventos de colisión en las
regiones de interacción del LHC; por tanto, los experimentos podrán
recolectar más datos en menos tiempo. Pero también implicará que los
electroimanes que enfocan los haces hacia pequeños puntos en las
regiones de interacción y que están a menos de 20 metros de los puntos
de colisión, sean sometidos a una radiación y un calor mayores que
aquellos para los que están diseñados actualmente.
Uno de los objetivos del LARP es preparar electroimanes mejorados usando
un material superconductor diferente con mayor tolerancia al calor. Ya
hay un candidato firme, pero se necesita desarrollar métodos avanzados
de fabricación para superar los obstáculos técnicos impuestos por el uso
de este material. En ésta y otras cuestiones están trabajando ahora los
ingenieros.
Muchos logros científicos se esperan conseguir con el LHC. Los
astrónomos confían en poder averiguar cosas sobre las propiedades
microscópicas de la materia oscura mediante el LHC. También se espera
crear de modo artificial, por primera vez, una partícula de materia
oscura.
Asimismo es posible que la detección en el LHC de nuevas y exóticas
partículas pueda permitir a los físicos vislumbrar la existencia y las
formas de dimensiones adicionales a las conocidas. Unos investigadores
de la Universidad de Wisconsin-Madison y la Universidad de
California-Berkeley sostienen que las huellas reveladoras dejadas por
ciertas partículas podrían permitir distinguir entre las posibles formas
de las dimensiones espaciales adicionales predichas por la teoría de las
cuerdas.
La teoría de las cuerdas describe las partículas fundamentales del
universo como diminutas cuerdas vibrantes de energía, y sugiere la
existencia de seis o siete dimensiones espaciales inadvertidas, además
del tiempo y las tres dimensiones espaciales que normalmente captamos.
Información adicional en:
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