✨︎ Resumen (TL;DR):
- Los nuevos imanes del HiLumi LHC alcanzaron su corriente nominal de 16,230 amperios sin registrar fallas mecánicas.
- La prueba se superó sin un solo quench, eliminando la necesidad de realizar decenas de ciclos previos de entrenamiento.
- El acelerador actual se apagó el 29 de junio para iniciar un proceso de renovación masiva que concluirá en 2030.
El CERN completó con éxito una prueba de energía crucial al encender a máxima potencia los nuevos imanes que darán vida al HiLumi LHC. Este hito representa un paso clave para el sucesor del actual acelerador de partículas, el cual iniciará operaciones en 2030 con una capacidad de colisión notablemente multiplicada.
El HiLumi LHC (Gran Colisionador de Hadrones de Alta Luminosidad) es un proyecto de actualización de física de partículas diseñado para incrementar de manera drástica el volumen de colisiones atómicas en el acelerador del CERN.
Los nuevos imanes cuadrupolares encargados de enfocar los haces de partículas alcanzaron su corriente de operación de 16,230 amperios el pasado 8 de julio de 2026. Lo hicieron en la plataforma de pruebas IT String en Ginebra sin sufrir un solo quench.
Un logro sin precedentes para la física de partículas
Un quench es la transición de un imán superconductor al estado de conducción eléctrica normal. Este proceso físico obliga a vaciar de golpe toda la energía almacenada dentro del equipo.
En los aceleradores de partículas esto es algo rutinario, ya que los imanes se entrenan elevando la corriente poco a poco y suelen fallar antes de llegar a su límite teórico debido a pequeñas inestabilidades internas.
Que estos nuevos componentes alcanzaran la meta al primer intento demuestra que conservaron la calibración de fábrica. Los ingenieros del CERN explican que los imanes tienen memoria.
Susana Izquierdo Bermudez, jefa de la Large Magnet Facility del CERN, destacó el valor de este logro:
“Una buena memoria es un requisito de rendimiento esencial para los imanes de acelerador, porque minimiza el tiempo de puesta en marcha, el consumo criogénico y los retrasos operativos.”
Las especificaciones del nuevo colisionador
En comparación con los componentes actuales de niobio-titanio, las nuevas piezas del HiLumi LHC introducen mejoras significativas:
- Apertura: Pasa de 70 a 150 milímetros, lo que equivale a más del doble del espacio anterior.
- Campo magnético: Alcanza los 11.3 teslas, un incremento cercano al 35 % respecto a la generación previa.
- Material superconductor: Bobinas de niobio-estaño en sustitución del tradicional niobio-titanio.
- Corriente de operación: Un total de 16,230 amperios sin registrar pérdidas de superconductividad.
- Temperatura extrema: Operan a una temperatura criogénica de 1.9 Kelvin, unos -271 °C.
La campaña también validó los 17 circuitos eléctricos de la plataforma de pruebas. El imán encargado de desviar los haces tras el choque alcanzó su potencia de diseño con pocos ciclos de entrenamiento, mientras que el sistema de seguridad disipó sin contratiempos 38 megajulios de energía.
Cuatro años de silencio y obras en el túnel
Mientras las pruebas avanzaban, el anillo principal quedó completamente apagado. El CERN detuvo el LHC el pasado 29 de junio de 2026 para iniciar el Long Shutdown 3, una pausa de cuatro años dedicada a mantenimiento y renovación.
Durante este periodo se removerán y reemplazarán 1.2 kilómetros de imanes en el túnel, además de actualizar los sistemas de inyección y los detectores experimentales.
Oliver Brüning, director de Aceleradores y Tecnología del CERN, valoró el legado de la máquina actual:
“El LHC ha superado todas las expectativas. Durante casi dos décadas ha transformado nuestra comprensión del Universo y ha inspirado a generaciones de científicos, ingenieros y ciudadanos de todo el mundo.”
El acelerador que se despide deja una marca de 54,000 billones de colisiones registradas por los experimentos ATLAS y CMS, superando por mucho los objetivos originales de diseño.
Más datos, no más energía
El cambio principal del HiLumi LHC no radica en generar colisiones más potentes, sino en multiplicar la cantidad de choques entre protones. Las estimaciones indican que la luminosidad crecerá hasta diez veces en comparación con el diseño original de la máquina.
Esto permitirá a los científicos registrar procesos físicos sumamente raros, como la desintegración del bosón de Higgs en partículas llamadas muones o la producción de parejas de este bosón.
Para asimilar esta avalancha de información, los detectores ATLAS y CMS recibirán actualizaciones profundas, incluyendo rastreadores de silicio de alta resolución y nuevos sistemas de procesamiento de datos en hardware.
El reto presupuestario en Europa
A pesar de los avances técnicos, el proyecto enfrenta turbulencias financieras externas. A inicios de año, el Reino Unido planteó un recorte del 30 % en ciencia, poniendo en riesgo decenas de proyectos internacionales.
Jon Butterworth, físico del University College London, advirtió sobre las posibles consecuencias de estos ajustes:
“Incumplir esas promesas sería un desastre para la física de partículas y la astrofísica mundiales, y destruiría nuestra reputación como socios fiables.”
Aunque el gobierno británico protegió parte de la investigación reduciendo el ajuste global al 2.7 %, aún no se definen qué programas específicos perderán apoyo financiero. Por ahora, los fondos para la actualización LHCb 2030+ ya fueron retirados.
La huella hispana en el colisionador
El desarrollo del HiLumi LHC cuenta con una participación muy importante de científicos de España, México y Argentina.
La Universidad Autónoma de Madrid colabora con el CERN desde los años noventa en el desarrollo de detectores y sistemas de disparo, además de alojar uno de los nodos de cómputo globales.
Por parte de México, la Secihti coordina el trabajo de cerca de 140 investigadores de nueve instituciones, entre ellas la UNAM, la BUAP y el Cinvestav del IPN.
En Argentina, científicos del CONICET y la Universidad Nacional de La Plata trabajan directamente en la renovación del experimento ATLAS, asegurando presencia latinoamericana en la física del futuro.
Preguntas rápidas sobre el HiLumi LHC
¿Cuándo volverá a funcionar el Gran Colisionador de Hadrones?
El CERN apagó el acelerador el 29 de junio de 2026. Los trabajos de mantenimiento y montaje del nuevo HiLumi LHC se extenderán hasta 2030, año programado para su encendido oficial.
¿Qué significa el término luminosidad en física de partículas?
La luminosidad indica la cantidad de colisiones que un acelerador puede generar por unidad de tiempo. No se refiere al brillo físico ni a la energía del impacto, sino a la densidad de los choques.
¿Qué países de habla hispana participan en el proyecto?
Científicos de España (UAM), México (a través de la Secihti y nueve instituciones) y Argentina (CONICET y UNLP) forman parte activa del desarrollo técnico y análisis de datos de los experimentos.
