¿Qué es el Gran Colisionador de Hadrones?

El Gran Colisionador de Hadrones ( LHC ) es el colisionador de partículas más grande y poderoso del mundo, y la máquina individual más grande del mundo, [1] construido por la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) de 1998 a 2008.
El LHC fue construido en colaboración con más de 10,000 científicos e ingenieros de más de 100 países, así como cientos de universidades y laboratorios. [2] Se encuentra en un túnel de 27 kilómetros (17 millas) de circunferencia, tan profundo como 175 metros (574 pies) debajo de la frontera franco-suiza cerca de Ginebra, Suiza. También es la máquina más larga jamás construida.
Su objetivo es permitir a los físicos probar las predicciones de diferentes teorías de física de partículas y física de alta energía como el Modelo Estándar, y particularmente probar o refutar la existencia del bosón de Higgs teorizado [3] y de la gran familia de nuevas partículas predichas por teorías supersimétricas. [4] El descubrimiento de una partícula que coincide con el bosón de Higgs fue confirmado por datos del LHC en 2013. Se espera que el LHC aborde algunas de las preguntas no resueltas de la física, avanzando la comprensión humana de las leyes físicas. Contiene siete detectores, cada uno diseñado para ciertos tipos de investigación.
A partir de 2015, el LHC sigue siendo la instalación experimental más grande y compleja jamás construida. Su sincrotrón está diseñado para colisionar dos haces de partículas opuestos de protones a un máximo de 4 teraelectronvoltios (4 TeV o 0,64 microjulios), o núcleos conductores (574 TeV por núcleo, o 2,76 TeV por núcleo), [5] [6] con las energías se aumentarán a alrededor de 6,5 TeV (13 TeV de energía de colisión) —aproximadamente siete veces el récord anterior— en 2015. También se preveía que los datos de colisión se produjeran a una tasa sin precedentes de decenas de petabytes por año, para ser analizados por una red infraestructura de red informática basada en la conexión de 140 centros informáticos en 35 países [7] [8] (en 2012, LHC Computing Grid era la red informática más grande del mundo, con más de 170 instalaciones informáticas en una red mundial en 36 países [9] [10] [11] ]).
El LHC entró en funcionamiento el 10 de septiembre de 2008, con haces de protones circulados con éxito en el anillo principal del LHC por primera vez, [12] pero nueve días después, una conexión eléctrica defectuosa condujo a la ruptura de un recinto de helio líquido, causando ambos el imán se apaga y varias toneladas de gas helio escapan con fuerza explosiva. El incidente resultó en daños a más de 50 imanes superconductores y sus montajes, y la contaminación de la tubería de vacío, y retrasó otras operaciones en 14 meses. [13] [14] El 20 de noviembre de 2009, los haces de protones volvieron a circular con éxito, [15] [16] con las primeras colisiones de protones-protones registradas tres días después con la energía de inyección de 450 GeV por haz. [17] El 30 de marzo de 2010, el Las primeras colisiones tuvieron lugar entre dos haces de 3.5 TeV, estableciendo un récord mundial para las colisiones de partículas artificiales de mayor energía, [18] y el LHC comenzó su programa de investigación planificado.
El LHC ha descubierto un bosón masivo de 125 GeV (cuyos resultados posteriores confirmaron que era el bosón de Higgs buscado durante mucho tiempo) y varias partículas compuestas (hadrones) como el estado de bottomonio iumb (3P), crearon un plasma de quark-gluón y registraron el primer observaciones de la muy rara descomposición del Bsmeson en dos muones (Bs0 → μ + μ−), lo que desafió la validez de los modelos existentes de supersimetría. [19]
El LHC funcionó a 3.5 TeV por haz en 2010 y 2011 y a 4 TeV en 2012. [20] Las colisiones protón-protón son el modo de operación principal. Chocó protones con núcleos de plomo durante dos meses en 2013 y usó colisiones de plomo-plomo durante aproximadamente un mes cada uno en 2010, 2011 y 2013. Después del final de la ejecución 2012-2013, el LHC se cerró por actualizaciones para aumentar la energía del haz a 6,5 ​​TeV por haz y la puesta en marcha del equipo con haz comenzó en abril de 2015.
Y para más información, vaya al siguiente enlace:
http://en.m.wikipedia.org/wiki/L …

Bueno, los protones chocan pero a velocidades cercanas a c, y no c.
Un hadron es una partícula compuesta, hecha de partículas más fundamentales como los quarks. Un protón también es un hadron, y de ahí el nombre Large Hadron Collider. La palabra grande viene probablemente debido a la circunferencia del túnel, que es de 27 km.

Un protón y un antiprotón (antipartícula de un protón) provienen de dos direcciones opuestas, con un centro de energía de masa de aproximadamente 7 TeV, y colisionan. Cada protón está formado por 3 quarks (uud), y cuando estos interactúan con los quarks anti-protones, se produce una física maravillosa.
Mira, la energía no se crea ni se destruye. Solo se puede convertir en diferentes formas (que también pueden ser en masa). Por lo tanto, cuando se produce una aniquilación a energías tan altas, uno espera observar otras partículas (como electrones, muones, bosones y demás). Los físicos siempre están buscando nuevas partículas, lo que puede explicar muchos misterios actuales.
Los objetivos principales del LHC son:
1. Identifique a Higgs (probablemente más conocido como la partícula de Dios). El mecanismo de Higgs (algo que es demasiado técnico para explicar), ofrece masas a las partículas a través de la ruptura de la simetría de electroválvula. Google hasta el descubrimiento histórico de higgs en 2012.
2. Busque candidatos de materia oscura, que llenen aproximadamente el 25% del universo, pero que sean muy difíciles de observar porque interactúan solo a través de la fuerza débil y la gravedad.
3. Encuentra dimensiones adicionales. Según la teoría de cuerdas, nuestro universo en realidad tiene 10 dimensiones, pero excepto las tres dimensiones euclidianas, todas las demás son “aparentemente” demasiado pequeñas para ser observadas. La teoría de cuerdas es solo una teoría por ahora, ya que ningún experimento ha validado ninguna de sus predicciones. Sin embargo, da respuestas a muchas preguntas relacionadas con The Big Bang y, por lo tanto, los experimentadores tienen el trabajo de testificar esto en el LHC.
4. Encontrar partículas supersimétricas (SUSY). Básicamente dice que por cada fermión (partícula de espín de medio entero), debe haber un bosón (espín de entero). Por ejemplo, el electrón es un fermión con un spin 1/2. SUSY dice que debe haber un bosón, con masa, y todos los demás números cuánticos exactamente como el electrón, pero con un giro entero.

Si quiere saber cómo se logran energías como 7 TeV, vea esto para una breve introducción:
El gran colisionador de hadrones
¡En marzo, el LHC volverá a estar operativo nuevamente, y esta vez con un centro de energía de masa de 14 TeV!
Si te interesa la física de partículas y el CERN, este es un buen lugar para comenzar.
La aventura de partículas
El sitio anterior también tiene una buena sección sobre misterios sin resolver.

¡Buena suerte!

El gran colisionador de hadrones

Este contenido se archiva en el CERN Document Server

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) es el acelerador de partículas más grande y poderoso del mundo. Comenzó a funcionar el 10 de septiembre de 2008 y sigue siendo la última incorporación al complejo de aceleradores del CERN. El LHC consta de un anillo de imanes superconductores de 27 kilómetros con una serie de estructuras aceleradoras para aumentar la energía de las partículas en el camino.

Dentro del acelerador, dos haces de partículas de alta energía viajan a una velocidad cercana a la de la luz antes de que choquen. Los haces viajan en direcciones opuestas en tubos de haces separados: dos tubos mantenidos a un vacío ultra alto. Son guiados alrededor del anillo del acelerador por un fuerte campo magnético mantenido por electroimanes superconductores. Los electroimanes están construidos a partir de bobinas de cable eléctrico especial que funciona en un estado superconductor, conduciendo electricidad eficientemente sin resistencia o pérdida de energía. Esto requiere enfriar los imanes a -271.3 ° C, una temperatura más fría que el espacio exterior. Por esta razón, gran parte del acelerador está conectado a un sistema de distribución de helio líquido, que enfría los imanes, así como a otros servicios de suministro.

El Gran Colisionador de Hadrones es el acelerador de partículas más grande y poderoso del mundo (Imagen: CERN)

Se utilizan miles de imanes de diferentes variedades y tamaños para dirigir los haces alrededor del acelerador. Estos incluyen 1232 imanes dipolos de 15 metros de longitud que doblan los haces, y 392 imanes cuadrupolo, cada uno de 5 a 7 metros de largo, que enfocan los haces. Justo antes de la colisión, se usa otro tipo de imán para “apretar” las partículas más cerca y aumentar las posibilidades de colisiones. Las partículas son tan pequeñas que la tarea de hacerlas colisionar es similar a disparar dos agujas a 10 kilómetros de distancia con tal precisión que se encuentran a medio camino.

Lo mantendré breve.

El Gran Colisionador de Hadrones es el colisionador de partículas más grande y poderoso del mundo , la instalación experimental más compleja jamás construida y la máquina individual más grande del mundo tiene un tubo de 27 km de largo en la frontera de Ginebra.

El LHC consta de un anillo de imanes superconductores de 27 kilómetros con una serie de estructuras aceleradoras para aumentar la energía de las partículas en el camino.

Dentro del acelerador, dos haces de partículas de alta energía viajan a una velocidad cercana a la de la luz antes de que choquen.

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) se encuentra entre los aceleradores de partículas más grandes construidos por el CERN.

Concretamente, es un anillo de 27 kilómetros de imanes superconductores construidos bajo tierra, entre Suiza y Francia. Su objetivo principal es bastante simple: acelerar hasta el 99.9 por ciento de la velocidad de la luz 2 haces de partículas (protones o iones) que van en dirección opuesta y aplastarlos.

Principalmente, su trabajo es acelerar y aumentar la energía de un haz de partículas generando campos eléctricos que aceleran las partículas y campos magnéticos que las dirigen y enfocan. Esto se hace para descubrir nuevas partículas, ya que generalmente se cree que la materia visible representa solo el 4% del universo.

Junto con esto está la creencia de que el LHC ayudará a identificar las partículas responsables de la materia oscura y la energía oscura, así como el misterio y la presencia de antimateria.

Este artículo es una gran lectura sobre LHC, lo que hace, sus objetivos, etc.: https://www.wingd.ca/large-hadro …

COLLIDER HADRON GRANDE también se llama como LHC, que aclimata la materia a la velocidad de la luz (7 kms menos que la velocidad de la luz). Y choca con la misma materia y la misma velocidad pero en la dirección opuesta. Ambos chocan y debido a la energía liberada por ellos se forman agujeros negros microscópicos. 20 países fabrican el LHC para estudiar los agujeros negros.

El gran colisionador de hadrones tiene aproximadamente 27 km de circunferencia. Se utiliza para aplastar partículas al acelerón entre un protón al 9.999% de la velocidad de la luz y cuando la partícula colisiona con la energía del protón se da de acuerdo con la ecuación de entidades e = mc ^ 2, la energía se convierte en mater.

Es un acelerador de partículas, o en términos simples es un túnel circular que bombardea partículas subatómicas para crear más partículas subatómicas.