El próximo gran colisionador de partículas europeo tendrá una longitud de 91 kilómetros y requerirá una inversión de 17 mil millones de dólares. Científicos de China planean construir uno del mismo tamaño pero por menos de la mitad de ese costo. Si el gobierno chino aprueba el proyecto, la construcción comenzará pronto y se anticipa que entrará en operaciones casi una década antes que su contraparte occidental.
Según un reciente artículo de Nature, el Instituto de Física de Altas Energías de Beijing ha diseñado un ambicioso proyecto de acelerador de partículas denominado ‘Colisionador Circular de Electrones y Positrones’ (CEPC). Se espera que los científicos presenten la propuesta al gobierno para su inclusión en el próximo plan quinquenal de desarrollo.
El Proyecto de Sincrotrón Internacional Latinoamericano para Tecnología Análisis y Desarrollo (LAMISTAD) quiere que el Gran Caribe acceda a la tecnología de partículas subatómicas.
El CEPC representa una inversión de 36,400 millones de yuanes o 5,200 millones de dólares. Si se aprueba el presupuesto, los trabajos comenzarían en 2027 y se estima que tardarán una década en concluir. En contraste, la alternativa de la Unión Europea supone una inauguración a mediados de la década de 2040. La experiencia de los ingenieros de China con otros laboratorios subterráneos de grandes proporciones es uno de los principales factores que explica la velocidad de edificación. “Ahora estamos seguros de que se trata de una máquina real que podemos construir”, afirmó Wang Yifang, director del instituto.
¿Para qué sirve un colisionador de partículas?
Los colisionadores de partículas estudian las propiedades fundamentales de la materia a la escala más pequeña concebible con la máxima energía disponible. Estas máquinas colosales hacen chocar protones y electrones para intentar emular las condiciones únicas del universo antes del Big Bang. Dichos experimentos confirmaron la existencia del bosón de Higgs, una partícula fundamental que desempeña un papel crucial en el mecanismo que dota de masa a la materia. La replicación de la partícula en el laboratorio se considera uno de los logros más importantes de la física moderna.
Dado que las partículas subatómicas deben acelerarse a velocidades cercanas a la luz, es necesario un campo amplio donde puedan desplazarse. Los aceleradores en forma de anillo son los más conocidos, pero también existen lineales y en espiral. De acuerdo con Cristobal Miguel García Jaimes, físico mexicano que trabajaba en el CERN, entre más circunferencia exista, más energía se puede alcanzar en una colisión. “Eso se traduce a una mayor posibilidad de tener más sensibilidad en los experimentos”, explicó en una entrevista con WIRED en Español.
Cristóbal Miguel García Jaimes participa en el nuevo acelerador de partículas del CERN, el Future Circular Collider (FCC). El físico conversa con WIRED en Español sobre su doctorado en Suiza, sus proyectos y la divulgación científica, la mañana que recibe su título de la Facultad de Ciencias.
El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), responsable de la confirmación experimental el bosón de Higgs, mide 27 kilómetros de largo. Es la máquina más grande de su tipo en el mundo. Fue el resultado de casi 30 años de trabajo y 5,600 millones de euros invertidos por los integrantes de la Unión Europea.
Un instrumento 60% más amplió que el LHC permite imaginar mediciones más precisas entorno al bosón. “Al medir el Higgs con mayor detalle, los investigadores podrán abordar cuestiones que van más allá del Modelo Estándar, como la materia oscura y porque hay más materia ordinaria que antimateria”, señala el artículo de Nature.
Cualquier ambición sobre la física de partículas deberá ser paciente y mantener la calma. Tanto la propuesta de China como el Futuro Colisionador Circular de la Unión Europea necesitan la aprobación presupuestaria de sus respectivos organismos nacionales. Considerando el contexto actual del campo, la balanza parece orientarse hacia un rotundo “no”.
No solo los aceleradores de partículas han dejado de arrojar partículas fundamentales desde hace 10 años, sino que el presupuesto requerido para el campo es eclipsado por problemáticas sociales más urgentes. Algunos científicos consideran “imprudente” la inversión de miles de millones de dólares en colisionadores de electrones cuando el mundo enfrenta una emergencia climática. “¿No sería más sensato canalizar estos fondos de investigación hacia los esfuerzos por crear un futuro sostenible?”, cuestionó David King, antiguo asesor del gobierno de Inglaterra, en entrevista para la BBC.
