Las colisiones de protones e iones de oxígeno iniciaron el 29 de junio en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), registrando el inicio de una serie de pruebas experimentales que incluyen colisiones de oxígeno-oxígeno y neón-neón.
Las primeras colisiones de oxígeno en el LHC
Esta campaña especial, prevista hasta el 9 de julio, es un avance importante para el estudio de la interacción fuerte, el plasma de quarks y gluones y la estructura interna de los rayos cósmicos.
El objetivo principal de estas pruebas está basada en la diferencia entre las relaciones carga-masa de los protones y los iones de oxígeno. Para asegurar que los haces colisionen en los puntos deseados, los ingenieros del CERN han sincronizado cuidadosamente la frecuencia de revolución de cada haz. El reto es: garantizar que el impacto ocurra en el centro de los detectores principales del LHC (ALICE, ATLAS, CMS y LHCb), maximizando la calidad de los datos obtenidos.
Además de los experimentos centrales, la campaña incluye a LHCf, centrado en el estudio de los rayos cósmicos mediante la detección de partículas de pequeño ángulo. Este experimento está utilizando un detector instalado a 140 metros del punto de colisión de ATLAS para analizar las colisiones protón-oxígeno. Posteriormente, se sustituirá por un calorímetro con vistas a las colisiones de oxígeno-oxígeno y neón-neón.
Durante esta campaña, se está evaluando un sistema de colimación de cristales. Una tecnología que busca mejorar la eficiencia en la eliminación de partículas desviadas (halos) que afectan la precisión de los haces de iones. Estas pruebas podrían tener implicaciones para futuras actualizaciones del sistema de seguridad del acelerador.
Por otra parte, algunos de los efectos observados es la «transmutación» del haz de oxígeno: tras varias horas de uso, las colisiones generan partículas con la misma relación carga-masa, contaminando el haz original. Este fenómeno obliga a expulsar e inyectar haces nuevos para mantener la pureza y la calidad experimental.
El inicio de esta secuencia de colisiones es el resultado de un proceso de adaptación que inició en abril y que requirió la configuración específica de varias instalaciones del complejo: Linac3, LEIR, PS, SPS y finalmente el LHC. El objetivo es generar datos experimentales que permitirán afinar los modelos actuales sobre la física de altas energías y la materia primordial del universo.
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Fuente y foto: CERN
