La presidenta del CSIC se reúne en el CERN con los investigadores que trabajan en esta gran infraestructura internacional

Una veintena de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) que trabaja en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), ubicado en Suiza, ha recibido este viernes la visita de la presidenta del organismo, Eloísa del Pino. Durante su recorrido por las instalaciones de este laboratorio internacional, Del Pino ha conocido de primera mano la realidad científica de los equipos que emplean las instalaciones del CERN para sus investigaciones. Son más de 600 los institutos y universidades de todo el mundo que tienen actualmente acceso a esta infraestructura, conocida por alojar el mayor y más poderoso acelerador de partículas subatómicas: el Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

Fundado en Ginebra en 1954, el CERN cuenta con complejos instrumentos científicos capaces de profundizar en las estructuras fundamentales de las partículas que forman el universo. Unos 12.000 científicos de institutos de más de 70 países y con 120 nacionalidades diferentes acuden a este gran laboratorio con el fin de construir modelos de cooperación internacional para incrementar el conocimiento sobre el universo, preparando, ejecutando, analizando e interpretando los datos obtenidos en diferentes experimentos científicos. 

“Además de por su retorno científico y tecnológico, el CERN es importante para nosotros porque supone un vehículo de conexión institucional. Como fruto de la colaboración de los equipos del CSIC en los experimentos del CERN, donde coinciden varios de ellos, hemos creado una buena nube de cohesión entre instituciones españolas, lo que potencia su visibilidad en estas grandes colaboraciones”, recalca Isabel Díaz, vicepresidenta adjunta de Internacionalización y Cooperación del CSIC.

Cinco experimentos con participación del CSIC

Durante la visita, la presidenta del CSIC ha profundizado, de la mano de los investigadores principales, en los experimentos que cuentan actualmente con participación de equipos del CSIC: ATLAS, CMS, ISOLDE, LHCb y n_TOF.

ATLAS y CMS son grandes detectores de propósito general que operan en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC por su nombre en inglés). El LHC es un acelerador de partículas del CERN, el más grande del mundo, que hace colisionar protones a energías de 14 teraelectronvoltios (TeV). El detector ATLAS es un cilindro de 46 metros de longitud y 25 metros de diámetro. Con sus 7.000 toneladas de peso, ATLAS es el detector de mayor volumen jamás construido. El detector CMS, con sus 14.000 toneladas, es otro cilindro de 21 metros de longitud y 15 metros de diámetro. Ambos contienen sistemas para medir las energías y trayectorias de las partículas que emergen de las 600 millones colisiones por segundo que tienen lugar en el LHC. Con estos detectores se estudian los componentes de la materia que forma todo lo que vemos en el universo y, gracias a ellos, fue posible el descubrimiento en 2012 del bosón de Higgs, la partícula elemental que explica el origen de la masa y la última pieza para completar el Modelo Estándar de Física de Partículas.

ISOLDE es una instalación del CERN que produce haces de baja energía de núcleos atómicos radioactivos, es decir, aquellos que tienen un número de neutrones por encima o por debajo del “nominal” y que, por lo tanto, son inestables. Es el experimento más antiguo del CERN que continua activo gracias a sus continuos avances que mantienen sus resultados en la frontera del Conocimiento. En el marco de ISOLDE se llevan a cabo experimentos para conocer la estructura del núcleo y la formación de los elementos químicos en las estrellas. Además, se realizan experimentos de interés en otros campos como la física atómica, física de materiales y la biofísica.

LHCb es otro de los grandes detectores del LHC con 20 metros de longitud y 5 metros de altura en forma cónica entorno al eje de los haces, con un peso de 5.600 toneladas, junto con sus capacidades para identificar las partículas que emergen de las colisiones, permiten realizar una amplia gama de medidas de precisión. Con ello es posible explorar los componentes de la materia y sus interacciones hasta escalas superiores a las alcanzables directamente con la energía de LHC, complementando así a los detectores de propósito general.

La instalación de tiempo de vuelo de neutrones (n_TOF) funciona en el CERN desde 2001. Consiste en una fuente pulsada de neutrones acoplada a dos trayectorias de vuelo de 20 y 200 metros. Está diseñada para estudiar las interacciones entre los neutrones y el núcleo de los átomos para energías de neutrones que van desde unos pocos milielectronvoltios (meV) hasta varios gigaelectronvoltios (GeV). La amplia gama de energías y los haces de neutrones de alta intensidad producidos en n_TOF permiten realizar mediciones precisas de reacciones con neutrones que son de utilidad para estudios astrofísicos, nuevas tecnologías nucleares y aplicaciones médicas.

Además de los ya citados, los equipos del CSIC también participan en otros experimentos que alberga el CERN: MoEDAL, cuyo objetivo principal es la búsqueda del todavía hipotético monopolo magnético; ProtoDUNE-SP, un prototipo desarrollado en el CERN para el futuro experimento de neutrinos DUNE que se ubicará en EEUU; y NA64, cuyo objetivo es buscar partículas desconocidas de un hipotético "sector oscuro", como serían los fotones oscuros. El CSIC participa también en el desarrollo de tecnología de aceleradores -en particular, de cavidades de radiofrecuencia de alto gradiente-, en colaboraciones de I+D en detectores (como RD50 y RD51) y en el diseño de experimentos para una futura factoría de Higgs.

El personal investigador involucrado trabaja en institutos como el Instituto de Estructura de la Materia (IEM-CSIC), el Instituto de Física de Cantabria (IFCA; CSIC-Univ. de Cantabria), el Instituto de Física Corpuscular (IFIC; CSIC-Univ. Valencia), el Instituto de Física Teórica (IFT; CSIC-Univ. Autónoma de Madrid) o el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC). 

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