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PABLO JÁUREGUIEnviado especial

GINEBRA.– Simular el nacimientodel Universo no es una tarea senci-lla. Primero hay que excavar un tú-nel subterráneo a 100 metros deprofundidad, en cuyo interior se de-be construir un anillo metálico de27 kilómetros, enfriado por imanessuperconductores cuya función esmantener una temperatura muyfresquita, nada más y nada menosque de 271 grados bajo cero.

A continuación, hay que añadir ala receta dos puñados de protones,lanzados al vacío de este tubo subte-rráneo en direcciones opuestas, y auna velocidad inimaginable queprácticamente debe rozar la de laluz. Es entonces cuando las múlti-ples colisiones de partículas que seproduzcan en el interior del anilloreproducirán las condiciones queexistían inmediatamente despuésdel Big Bang, ese descomunal esta-llido cósmico que dio el pistoletazode salida a nuestro mundo.

Todo esto podría parecer sacadodirectamente de una película futu-rista inspirada en la última novelade Arthur C. Clarke, pero no esta-

mos hablando de ciencia ficción. Enel corazón de la cordillera del Jura,justo en la frontera entre Francia ySuiza, el Centro Europeo de Investi-gaciones Nucleares (CERN), está ul-timando la construcción del GranColisionador de Hadrones (LHC,por sus siglas en inglés), el acelera-dor de partículas más grande y po-tente del mundo.

Una vez que se instalen todos loscomponentes de esta faraónica obracientífica –cuyo coste total supera los40.000 millones de euros y ha tarda-do más de 15 años en construirse–,unos 10.000 investigadores de 500instituciones académicas y empresasesperan descubrir nuevas claves so-bre la naturaleza de la materia y losladrillos fundamentales de los que secompone el Universo.

Cuando el LHC entre en funcio-namiento, previsiblemente en losprimeros meses de 2008, las partí-culas que se inyecten en su interiorcolisionarán aproximadamente 600millones de veces por segundo, de-sencadenando la mayor cantidadde energía jamás observada en lascondiciones de un laboratorio. Pa-ra los impulsores del proyecto, se

FÍSICA / El CERN está a punto de finalizar la construcción del LHC, el mayor acelerador de partículas del mundo /El experimento simulará el nacimiento del Universo para detectar los componentes más elementales de la materia

Un ‘Big Bang’ a 100 metros bajo tierratrata de una de las aventuras cientí-ficas más ambiciosas y apasionan-tes en toda la historia de la Física.Desde luego, trabajo no les va a fal-tar a los investigadores de toda lacomunidad científica internacionalque se dedican a intentar desentra-ñar las partículas más elementalesde la materia: se calcula que cadaaño, el LHC producirá tantos datosque se necesitaría una pila de CD deuna altura de 20 kilómetros para al-macenar toda la información gene-rada por sus experimentos.

«El trabajo que se lleva a cabo enel CERN constituye una contribu-ción muy importante al conocimien-to de la Humanidad para compren-der el mundo que nos rodea», ase-gura Juan Casas, un ingeniero denacionalidad española –aunque na-cido en Colombia y formado en Sui-za– que ha participado en el desa-rrollo del LHC, e hizo de guía en lavisita que realizó la semana pasadaEL MUNDO a las entrañas subte-rráneas del CERN. Son sobre tododos inmensas preguntas, tan anti-guas como la curiosidad del Homosapiens, las que inspiran el trabajode los científicos y técnicos que tra-bajan en esta impresionante caver-na: ¿De qué se compone la materiade nuestro Universo? Y, ¿cómo llegóa convertirse en lo que es?

Nuestro viaje al interior de esteespectacular simulador del Big Bangse inicia en el lado francés de la fron-tera, donde se ubica el Centro deControl del CERN, una gran sala re-pleta de ordenadores con enormespantallas (tres para cada operario),

que recuerda un poco a la clásicaimagen de los controladores de laNASA en Houston. De hecho, lacomplejidad de las instalaciones ylos experimentos del CERN no esmenos impresionante que la de unamisión espacial. Aquí es donde, unavez que se ponga en funcionamientoel LHC, los técnicos deberán asegu-rarse de que todas las condicionesnecesarias para la buena marcha del

experimento estén bajo control: porejemplo, los sistemas criogénicosque deben mantener ese inimagina-ble frío de 271 grados bajo cero o loscampos electromagnéticos que de-ben asegurar que la aceleración delos haces de partículas recorran los27 kilómetros del anillo subterráneoa un 99,99% de la velocidad de la luz.

Si todo sale como está previsto yse cumplen todas las expectativas delos científicos, se calcula que cadasegundo, un protón dará 11.245

vueltas al anillo del LHC. Teniendoen cuenta que cada haz de estas par-tículas tendrá una duración de 10horas, se estima que recorrerá un to-tal de 10.000 millones de kilómetros(suficiente para llegar hasta Neptu-no y volver).

Cuando la impresionante trayec-toria de estos protones se comparacon los objetos de nuestra vida coti-diana, los resultados que emergenson alucinantes: la energía requeri-da por el haz de protones al viajarpor el acelerador es el equivalente aun coche viajando a 1.600 kilóme-tros por hora en el carril rápido deuna autopista imposible. Otroejemplo: la cantidad de energía al-macenada en los imanes supercon-ductores que mantendrán la tem-peratura a -271º sería suficiente pa-ra derretir 50 toneladas de cobre.

El LHC, según nos explican lostécnicos en el Centro de Control, es-tá dividido en ocho sectores de 3,3kilómetros. De momento, sólo se halogrado el enfriamiento de uno deestos sectores a la temperatura ne-cesaria para llevar a cabo las colisio-nes que simularán las condicionesdel Big Bang. «Aún queda bastantetrabajo por delante», reconoce eldoctor Casas, «pero esperamos quepara finales de este año habremosalcanzado este objetivo en los ochosectores del acelerador».

El Centro de Control del CERNes también donde se vigila durantelas 24 horas del día la seguridad detodo el personal que trabaja en susinstalaciones. Al ser preguntadopor el peor escenario imaginable,

El objetivo es lograr quelos protones colisionenen el acelerador casi ala velocidad de la luz

Para que el experimentofuncione, es necesariomantener una temperaturade 271 grados bajo cero

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CIENCIA41

APUNTE LEGO / JULIO MIRAVALLS

La esperanzanuclear

FISICA/ Choque de protones

Es lo más políticamente inco-rrecto que se puede hacer: vin-cular las palabras «nuclear» y«esperanza», cuando la rimaautomática y popularizada sehace con «amenaza». Pero hayantítesis inevitablemente com-plementarias. Sin la «amenazanuclear» convertida en muleti-lla de uso común, seguramenteno se habrían dedicado tantosrecursos y esfuerzos de investi-gación en los últimos años a lasenergías alternativas.

Sin embargo, hay que calcularlo que significa prescindir de loscombustibles fósiles sin reem-plazarlos por otros mecanismosde producción energética masivay no dependiente de fenómenosnaturales. La civilización que co-nocemos está necesitando algu-na otra respuesta nueva.

La energía nuclear tieneahora flagrantes inconvenien-tes: los residuos radiactivos y lainestabilidad y riesgo inheren-tes a la reacción en cadena. Pe-ro la fisión atómica no es el úni-co camino. La fusión nuclear norequiere combustible radiactivo(nada de uranio, plutonio...) noproduce residuos, ni hay reac-ción en cadena. Sólo falta en-contrar el modo de producirlade manera que pueda ser razo-nablemente explotada.

Por eso hay que poner las má-ximas esperanzas en todo lo quepuede salir de un centro de in-vestigación pura, como el CERN,cuya materia de trabajo es pro-

piamente la esencia nuclear de lamateria, la física de partículas, ala que también se denomina co-mo «física de altas energías».

El movimiento de mínimaspartículas en el mundo subató-mico implica ingentes cantida-des de energía, en el desarrollode procesos cuya verosimilitudencaja por ahora en el ámbito dela abstracción teórica. Compro-bar que son reales, comprendercómo ocurren y aprender a ma-nejar semejantes fuerzas puedeabrir puertas inimaginables.

Pero además, una institucióncomo el CERN (Conseil Euro-péen pour la Recherche Nu-cléaire, en su denominación ori-ginal) es, ante todo, un potentí-simo polo magnético que atrae yreúne brillantes inteligenciascon la misma fuerza que unagujero negro retiene la luz. Yde ahí puede salir cualquier co-sa. Como, por ejemplo, la herra-mienta más poderosa para mol-dear la sociedad moderna. Lared de internet la inventaron enlas universidades de Californiay Utah, pero fue reinventadadecisivamente por el profesorTim Berners Lee en los labora-torios del CERN, cuando en1989 desarrolló el World WideWeb, que es hoy para la ma-yoría de los usuarios elsinónimo de lapropia Red.

el doctor Casas responde: «Lo másgrave sería una pérdida del vacíoen el LHC que provocaría un esca-pe de helio, con posible riesgo deasfixia». No obstante, Luigi Serio,el ingeniero italiano que coordinael Centro de Control le quita hierroal asunto, asegurándonos que «to-da la instalación tiene sistemas au-tomáticos de seguridad muy efica-ces que neutralizarían el riesgo decualquier incidencia».

La siguiente parada de nuestroviaje en el tiempo hacia el renaci-miento del Universo nos lleva a cru-zar la frontera a Suiza para bajar yaa las entrañas de la caverna científi-ca en uno de sus puntos clave: el de-tector de partículas ATLAS. En to-tal, hay cuatro detectores de este ti-po en el CERN –los otros tres se co-nocen como ALICE, LHCb y CMS–,pero el más grande y potente es elATLAS. En su interior es imprescin-dible llevar en todo momento uncasco de protección para evitar gol-pearse con la maraña de tuberías,alambres, grúas y cables que nos ro-dean por todas partes.

Al entrar en la espectacular navedel ATLAS, lo primero que chocaes el ensordecedor ruido de loscompresores, unos inmensos con-tenedores que contienen hasta10.000 litros de helio líquido. «Loque hacemos aquí es comprimir elhelio para expandirlo y enfriarlo»,explica el ingeniero holandés Her-man Ten Kate, nuestro guía en es-ta parte de la visita. «Éste es uno delos procesos fundamentales quellevamos a cabo para lograr el fríoque necesitamos para realizar con

éxito los experimentos del LHC»,asegura. Durante nuestro re-

corrido del ATLAS, queaún se encuentra

en construc-c i ó n ,

somos testigos de la impresionanteodisea de ingeniería que supone lainstalación de las inmensas piezasde este gigantesco mecano subte-rráneo. De repente, nos quedamosanonadados al ver cómo una gruainicia el traslado de una gigantescaestructura hexagonal que a lo largode los próximos días se introducirápor una cavidad circular para des-cender 90 metros e instalarse en lastripas del detector. «A esa pieza yale quedan pocos días para estar ensu sitio», nos asegura Ken Tate sininmutarse, evidentemente acostum-brado a ver este espectáculo todoslos días.

A continuación, llegamos al mo-mento culminante de la visita: el as-censor en el que descendemos 90metros a la estructura central delATLAS, donde nos quedamos estu-pefactos ante los inmensos anillos

metálicos en sus extremos, que as-cienden a una altura de 25 metros.

El objetivo del ATLAS, como delos demás detectores, será identificarlas partículas desconocidas que sur-jan de las colisiones de protones quese produzcan en el interior del anillodel LHC. Se trata de una aventuracientífica comparable a la de los lo-cos pioneros que buscaban oro en elOeste americano. «Hay que tenermucha paciencia para encontrar loque buscamos», nos dice Ten Kate.«La realidad es que el 99,9% de loque detectemos no nos va a servir pa-ra nada, pero al final esperamoscomprender mucho mejor la natura-leza esencial de la materia».

DVea un especial sobre el aceleradorde partículas del CERN con vídeos y

un gráfico interactivo en:www.elmundo.es/

A la caza de‘la partícula de Dios’

¿Quéesperanencontrar loscien-tíficos del CERN cuando dentrode unos meses empiecen a anali-zar las brutales colisiones deprotones en el interior del LHC?Sin duda, el tesoro más buscadoserá el llamado bosón de Higgs,una partícula que predice el mo-délo teórico actual de la Física,pero para el que hasta ahora noexiste evidencia alguna. Se su-pone que este ‘ladrillo’ funda-mental del cosmos –cuyo nom-bre proviene del físico escocésque propuso su existencia en1964, Peter Higgs– es crucial pa-ra comprender cómo la materiaadquiere su masa. Precisamentepor la trascendencia que tienepara desentrañar la naturaleza

del Universo, algunos científi-cos también se refieren a ella co-mo ‘la partícula de Dios’.

John Ellis, uno de los investi-gadores del CERN, considera que«si no la encontramos, esto su-pondría que todos los que nos de-dicamos a la Física teórica lleva-mos 35 años diciendo tonterías».Su colega holandés, Herman TenKate, se atreve a predecir que, te-niendo en cuenta la potencia delLHC, «creo que nos bastaránocho meses para detectarlo». ¿Ysi al final no lo consiguen y seviene abajo la teoría actual?«Bueno, tampoco pasa nada, serámuy divertido empezar otra vezdesde el principio», responde es-te científico entre carcajadas.