Siguiendo con nuestro artículo sobre el colisionador de hadrones, veremos que otras funcionalidades puede tener esta máquina, y que es lo que los científicos esperan conseguir con ella. Como se comentaba en el anterior artículo, si las partículas teóricas, la antimateria y la energía oscura no eran suficientes, algunos científicos creen que el acelerador LHC podría desvelar evidencias de otras dimensiones. Estamos acostumbrados a vivir en un mundo e cuatro dimensiones – tres dimensiones de espacio y una de tiempo.
Algunos físicos teorizan sobre la posible existencia de otras dimensiones en el universo. Por ejemplo, una versión de la teoría de cuerdas requiere que no haya menos de once dimensiones. Los que creen en la teoría de cuerda esperan que el acelerador LHC dé evidencias para poder soportar el modelo propuesto del universo.
Para hacernos una idea de lo que, la teoría de cuerda dice que el bloque de construcción fundamental del universo no es una partícula, sino una cuerda. Las cuerdas pueden ser de finalización abierta o cerrada. También pueden vibrar, de la misma manera que lo hacen las cuerdas de una guitarra.
Diferentes vibraciones hacen que las cuerdas parezcan cosas diferentes. Una vibración de cuerda en un sentido podría aparecer como un electrón. La vibración de una cuerda diferente sería un neutrino. De todos modos, algunos científicos han criticado esta teoría, diciendo que no hay evidencias que la soporten en si misma.
La teoría de cuerda incorpora la gravedad en su modelo estándar – algo que los científicos no pueden hacer sin una teoría adicional Reconcilia la teoría de Einstein de la relatividad general con la teoría del campo cuántico. Sin embargo, todavía no hay pruebas de que las cuerdas existan. Son demasiado pequeñas para ser observadas y actualmente no hay manera de poder demostrar su existencia. Esto ha hecho que algunos científicos la consideren más como una filosofía que una ciencia.
Los seguidores de la teoría de cuerda esperan que el acelerador LHC cambiará el pensamiento de los que son tan críticos con ella. Buscan señales de súper simetría. Según el modelo estándar, cada partícula tiene una antipartícula. Por ejemplo, la antipartícula para un electrón (una partícula con una carga negativa) es un positrón.
La súper simetría propone que las partículas tienen otros elementos asociados que no podemos ver. Se espera que el acelerador LHC de alguna indicación de la naturaleza de estos elementos adicionales. Se cree que las llamadas súper partículas podrían explicar la materia oscura o ayudar a encajar la gravedad en el modelo estándar general.
El acelerador LHC o colisionador de hadrones, es una máquina potente y masiva. Consiste en ocho sectores y cada sector tiene un arco conectado en cada terminal llamado una inserción. La circunferencia del acelerador LHC es de 27 kilómetros y los conductos y cámaras de colisión están a cien metros bajo tierra.
Los científicos e ingenieros pueden acceder al túnel de servicio donde está la maquinaria descendiendo con ascensores o por escalera en varios puntos de la circunferencia. La organización europea CERN está construyendo más estructuras para que los científicos puedan agrupar y analizar todos los datos generados por el LHC.
El acelerador LHC usa imanes para dirigir rayos de protones según viajan casi a la velocidad de la luz. Los imanes son muy grandes, de los cuales algunos de ellos pesan toneladas, y deben ser enfriados a temperaturas bajísimas. Los rayos de protones en el acelerador viajan por conductos los cuales están creados al vacío.
La razón de este vacío es evitar introducir partículas que podrían colisionar con los protones antes de llegar a sus puntos de colisión programados. Incluso una molécula de gas podría hacer que el experimento fallara.
Hay seis áreas a lo largo de la circunferencia del acelerador LHC donde los ingenieros serán capaces de realizar sus experimentos. Hay que pensar en cada área como si fuera un microscopio con una cámara digital. Algunos de estos microscopios son inmensos (algunos de hasta 50 metros de largo y 25 de alto).
El acelerador LHC y los experimentos conectados a el contienen 150 millones de sensores. Estos sensores recogerán datos y los enviará a los varios sistemas de computación. Se necesita mucha energía para que el acelerador LHC funcione, y se estima que la potencia anual que consumirá será de casi un millón de megavatios hora. No hace falta decir que la factura de la luz será algo cara.
¿Qué ocurre durante el experimento? En la siguiente y última parte del artículo veremos lo que ocurre cuando la máquina se pone en funcionamiento. Haz clic en el botón para ver la siguiente parte del artículo: