A cien metros bajo tierra, el Gran Colisionador de Hadrones, el mayor instrumento científico jamás construido, emerge como una catedral de cables y acero dispuesta a arrancar los secretos de la creación del universo a partir de este verano boreal, desde un lugar de la campiña suiza.
«Es una sensación fantástica, como esperar un bebé que va a nacer, salvo que ha tardado 19 años en vez de nueve meses», comenta entusiasmado Daniel Denegri, responsable de CMS (detector de partículas).
El CMS es uno de los cuatro experimentos de física de las partículas preparados por el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) dentro del proyecto Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés).
En una fecha aún por determinar, entre julio y agosto, dos haces de protones se cruzarán a una velocidad próxima a la de la luz en el interior de un túnel de 27 km de circunferencia instalado bajo la frontera franco-suiza.
En cuatro puntos, estos haces chocarán entre sí en enormes colisionadores, cuya misión consiste en analizar cada segundo las partículas resultantes de la colisión de dos mil millones de protones en condiciones semejantes a las registradas justo después del big bang (gran explosión).
Por el momento, los técnicos se afanan en poner a punto los colisionadores, el mayor de los cuales, Atlas, mide 25 metros de diámetro por 46 metros de largo.
En el interior del túnel, otros técnicos circulan en bicicleta por un interminable tubo de helio líquido. Este gas permitirá enfriar los imanes supraconductores hasta una temperatura de -271 grados para orientar los haces, el uno hacia el otro. Dentro de los colisionadores, la temperatura superará a la del Sol.
Las colisiones podrían crear «materia negra» y «energía negra», que componen el 96% del universo.
Esta perspectiva suscita inquietud entre aquellos que temen ver desaparecer el planeta en una especie de gran agujero negro.
«Recibimos muchas llamadas de personas preocupadas», asegura Sophie Tesauri, de la oficina de prensa del CERN. «Pero no hay nada que temer: la cantidad de materia negra será ínfima», agrega.
Más de 10 mil investigadores de 500 institutos del mundo entero han trabajado en este proyecto valorado en 6.030 millones de francos suizos (3.900 millones de euros).
«Lo fascinante es haber logrado ensamblado todo esto con ingenieros y físicos del mundo entero», comenta Niko Neufeld, uno de los responsables del proyecto, quien agrega que todos trabajan juntos, «incluso los israelíes y los palestinos».
Igual de espectacular es la sala informática del CERN y sus 3 mil ordenadores que deberán seleccionar los mil millones de bits de informaciones enviadas cada segundo por los colisionadores.
El CERN está conectado con unos cien centros de investigación del mundo que participan en el análisis de los datos.
Dos de los colisionadores, el CMS y Atlas, compiten entre sí por detectar el santo grial de la física: el boson de Higgs, una partícula descubierta por deducción en 1964 cuya existencia no se ha demostrado. Los primeros que lo consigan bien podrían llevarse el Premio Nobel.
La grandiosidad del LCH, que será inaugurado oficialmente en octubre, da algo de vértigo a los científicos.
«Si no encontramos nada de espectacular, será quizá el último proyecto de este tipo», reconoce Denegri.
El Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), cuya construcción en el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) está a punto de concluir, representa una avalancha de cifras desmesuradas.
– El colisionador propulsará protones de hidrógeno al 99,9999% de la velocidad de la luz en un anillo de 27 km de diámetro oculto bajo la frontera franco-suiza.
– A toda velocidad, generará casi mil millones de colisiones de protones por segundo. En la superficie, 3 mil ordenadores analizarán un centenar de colisiones por segundo. Los datos serán comunicados instantáneamente a los centros de investigación asociados al proyecto en el mundo entero gracias a una red informática. El CERN fue uno de los descubridores de Internet en la década de 1970.
– El túnel es la mayor nevera del mundo, con imanes supraconductores enfriados hasta -271 grados, una temperatura próxima al cero absoluto (-273).
– Los cuatro colisionadores distribuidos a lo largo del túnel son gigantescos. El mayor, bautizado como Atlas, es un cilindro de 25 metros de diámetro por 46 metros de largo. Pesa 7 mil toneladas, casi tanto como la Torre Eiffel, y tiene 3 mil km de cables. Para perforar la cavidad en la que se encuentra, hubo que extraer casi 300 mil toneladas de roca, y luego verter 50 mil toneladas de hormigón en ella.
– En 10 horas de funcionamiento, el haz de protones atravesará en el túnel el equivalente a 10 mil millones de km, o sea la distancia de una ida y vuelta entre la Tierra y Neptuno. A una intensidad máxima, cada haz desprenderá la energía de un coche a 1.600 km/h. El LHC fundirá hasta 120 megavatios de corriente, el equivalente al consumo en la región de Ginebra.
– Las colisiones producirán una energía de 14 Tera electrón Voltios (TeV), es decir una fuerte concentración energética a escala minúscula. Un TeV es la energía cinética de un mosquito volando.
– El presupuesto asciende a 6.030 millones de francos suizos (3.900 millones de euros). Dos tercios de este dinero se ha gastado en los equipamientos y el resto en los salarios de los miles de ingenieros y físicos contratados para este proyecto.