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Nueva propuesta de colisionador circular eclipsa al gran colisionador de hadrones

Nueva propuesta de colisionador circular eclipsa al gran colisionador de hadrones

La colaboración del Future Circular Collider (FCC) propuso la construcción de un nuevo colisionador circular que empequeñecerá al colisionador más grande del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, que tiene casi cuatro veces la longitud del LHC.

Mirando más allá del Gran Colisionador de Hadrones

En un informe de cuatro volúmenes, el Informe de diseño conceptual, la colaboración de la FCC, una colección de más de mil físicos de más de 100 universidades, propuso varios diseños para un nuevo colisionador circular para reemplazar el LHC en las próximas décadas.

En él, la colaboración discutió las posibilidades de futuro de la física que tienen las máquinas capaces de producir una energía tan tremenda. También desglosaron los problemas técnicos que deberían resolverse, así como la finalización programada y los costos asociados con los diseños.

El estudio de la FCC comenzó en 2014 como resultado de la recomendación de 2013 de la Estrategia Europea para la Física de Partículas, un consenso de la comunidad más amplia de física de partículas sobre la dirección del campo cuando se trata de proyectos como la FCC.

El objetivo era que Europa “esté en condiciones de proponer un ambicioso proyecto de aceleración posterior al LHC en el CERN en el momento de la próxima actualización de la estrategia”.

“El informe de diseño conceptual de la FCC es un logro notable”, dijo Fabiola Gianotti, directora general del CERN. “Demuestra el tremendo potencial de la FCC para mejorar nuestro conocimiento de la física fundamental y hacer avanzar muchas tecnologías con un amplio impacto en la sociedad.

“Si bien presenta desafíos nuevos y abrumadores, la FCC se beneficiaría enormemente de la experiencia, el complejo de aceleradores y las infraestructuras del CERN, que se han desarrollado durante más de medio siglo”.

Si bien el LHC ha proporcionado resultados extraordinarios en su década de funcionamiento, tiene sus limitaciones. El descubrimiento del bosón de Higgs no sería posible sin el LHC, pero explorar las propiedades del bosón de Higgs requiere más energía de la que el LHC puede proporcionar.

La FCC podrá explorar estas propiedades, así como estudiar otros fenómenos que requieren nueva física para ser explicados, como el desequilibrio entre la materia predominante sobre la antimateria más escasa y la naturaleza de la materia oscura.

El futuro colisionador circular de un vistazo

El proyecto propuesto es de gran escala. La propuesta exige un anillo acelerador de protones superconductor de 100 km, con energías tan altas como 100 TeV, que produzca un colisionador de partículas más poderoso que el LHC en un orden de magnitud completo.

Según Frédérick Bordry, Director de Aceleradores y Tecnología del CERN, la FCC se desarrollaría por pasos. "La línea de tiempo de la FCC prevé comenzar con una máquina de electrón-positrón, tal como LEP precedió al LHC".

"Esto permitiría un programa rico en beneficio de la comunidad de física de partículas durante todo el siglo XXI".

El costo del colisionador inicial de electrones y positrones (EPC) costaría alrededor de 9 mil millones de euros, mientras que el túnel de 100 km para albergarlo costaría 5 mil millones adicionales. Los planificadores esperan que el trabajo de física pueda comenzar a utilizar este EPC en 2040.

Posteriormente, pasarían a construir la máquina de protones superconductores que usaría el túnel a un costo de unos 15 mil millones de euros, utilizables para 2050 para la investigación física.

"Un futuro colisionador circular ofrecería oportunidades extraordinarias para la industria, ayudando a ampliar los límites de la tecnología", según el CERN. "También proporcionaría una formación excepcional para una nueva generación de investigadores e ingenieros".


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