Mark Thomson, profesor de física experimental de partículas en Cambridge, ha sido nombrado próximo director general del CERN, la organización europea de investigación nuclear. Su mandato comienza el 1 de enero con un primer paso aparentemente contradictorio: cerrar el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el acelerador de partículas más grande y poderoso del mundo. Sin embargo, este cierre no es un revés, sino un paso cuidadosamente planificado hacia una mejora sustancial que redefinirá el futuro de la física de altas energías.
El legado del LHC y la próxima actualización Hi-Lumi
El LHC se ganó su lugar en la historia al confirmar la existencia del bosón de Higgs, una partícula fundamental que explica cómo la materia adquiere masa. A pesar de este triunfo, la máquina necesita mejoras importantes. A partir de junio, el LHC se someterá a un cierre exhaustivo para dar paso al LHC de alta luminosidad (Hi-Lumi LHC), una actualización diseñada para aumentar drásticamente la tasa de colisiones de partículas.
El Hi-Lumi LHC utilizará imanes superconductores más potentes para comprimir haces de protones, multiplicando por diez el número de colisiones. Esto significa más datos, mediciones más nítidas y una mayor probabilidad de detectar partículas nuevas y exóticas. La actualización no se trata sólo de potencia bruta; los propios detectores se están reforzando para capturar señales sutiles que podrían remodelar nuestra comprensión de la física.
Más allá del cierre: el futuro colisionador circular
El mandato de cinco años de Thomson estará dominado por la preparación para el LHC Hi-Lumi, pero su desafío a largo plazo es aún mayor: planificar la próxima gran inversión del CERN. Está previsto que el LHC llegue al final de su vida operativa alrededor de 2041, y los científicos ya están debatiendo sobre su sucesor. La propuesta principal es el Futuro Colisionador Circular (FCC), un ambicioso proyecto que eclipsaría al LHC en escala.
El FCC sería más de tres veces más grande que el colisionador actual y requeriría un túnel de 91 kilómetros perforado a una profundidad de hasta 400 metros bajo tierra. El proyecto se divide en fases, comenzando con un colisionador de electrones y positrones a finales de la década de 2040, seguido de un colisionador de protones capaz de destruir partículas con siete veces la energía del LHC para la década de 2070. Se estima que sólo la fase inicial costará £14 mil millones.
Las preguntas más importantes y la competencia global
Los posibles descubrimientos de la FCC están lejos de estar garantizados. El proyecto enfrenta dudas sobre su capacidad para abordar algunos de los misterios más apremiantes de la física: la naturaleza de la materia y la energía oscuras, la debilidad de la gravedad y el desequilibrio entre materia y antimateria en el universo.
Además, el CERN no está solo en la carrera por dominar la física de partículas. Estados Unidos y China están desarrollando sus propios proyectos de colisionadores avanzados, desafiando el liderazgo histórico de Europa en este campo. Mantener la posición del CERN requerirá no sólo innovación tecnológica sino también asegurar financiación y colaboración internacionales.
“No hemos llegado al punto en el que hemos dejado de hacer descubrimientos y la FCC es la progresión natural. Nuestro objetivo es comprender el universo en su nivel más fundamental”, afirmó Thomson.
El futuro de la física de partículas depende de una inversión audaz y una ambición científica continua. El CERN, bajo el liderazgo de Thomson, se está preparando para una nueva era de descubrimientos, incluso si eso significa silenciar temporalmente la máquina más poderosa del mundo.
