El CERN

El Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), está situado a las afueras de Ginebra, Suiza, en la frontera entre Francia y Suiza. Cuenta con un túnel circular de 27 kilometros de perímetro, que alberga el Gran Colisionador de Electrones-Positrones (LEP). En 2008 entró en servicio en el mismo tunel usado por el LEP el Gran Colisionador de Hadrones que debería producir colisiones protón-protón en el rango de energías de 10-14 TeV. Esta fue la herramiento principal utilizada en la búsqueda del bosón de Higgs.

El Super Proton Synchrotron (SPS) del CERN es uno de los sincrotrones de protón más grande del mundo, alcanzando energías de 450 GeV.

Otra gran instalación en el CERN es el anillo de almacenamiento de intersección (ISR), el primer colisionador protón-protón que se puso en funcionamiento (1971). Tenía una energía máxima de protones de 31 GeV por haz.

LEP

El sincrotrón de electrones más grande del mundo es el Gran Colisionador Electrón-Positrón (LEP) en el CERN. Funcionó desde 1989 hasta 2000 en el mismo túnel utilizado para construir el Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Tiene un radio de aproximadamente 4 km. En el sincrotrón de electrones, la energía máxima está limitada por las pérdidas de la radiación del sincrotrón que aumenta con la cuarta potencia de la energía de la partícula. Dado que estas pérdidas son inversamente proporcionales al cuadrado del radio de la órbita, estos aceleradores se hacen lo más grande posible.

Una parte del CERN, el Gran Colisionador de Electrones-Positrones (LEP), ocupa un túnel circular de 27 kilometros de circunferencia cerca de Ginebra, que se superpone a la frontera suizo-francesa. Fue diseñado para estudiar las colisiones electrón-positrón en un centro de energía de masa, igual a la energía de masa del Z⁰, alrededor de 100 GeV.

El Gran Colisionador de Hadrones

El Gran Colisionador de Hadrones es el último miembro de la colección de las extraordinarias instalaciones de altas energías del CERN. Ocupa un túnel circular de 27 kilometros de circunferencia cerca de Ginebra, en la frontera entre Suiza y Francia, el mismo túnel que contiene el LEP.

Está diseñado para producir colisiones protón-protón. Successful particle beams were produced in the LHC in 2008 and in 2010 the two beams reached 3.5 TeV, half the target maximum for the accelerator. El boletín del Atlas de 2018 informó sobre los datos tomados a 13 TeV.

Currently the work at the LHC is divided into six experiments denoted by the names ATLAS, CMS, ALICE, LHCb, TOTEM and LHCf.

Un objetivo importante para el LHC fue la búsqueda del bosón de Higgs. Los detectores Atlas y CMS fueron una parte importante de ese descubrimiento y su posterior estudio.

Actualmente, los resultados en el detector LHCb o detector "Beauty" generan cierta emoción, una parte del cual se muestra a la izquierda. Se ha descubierto un desequilibrio del 0,8% entre las tasas de descomposición del mesón D y su antipartícula.

Aunque pequeña, es una diferencia recientemente descubierta entre la materia y la antimateria y podría contribuir a la solución del problema de la antimetria" en cosmología.

References:

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