LAS PARTÍCULAS FUNDAMENTALES Y EL MODELO ESTÁNDAR

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El primer acelerador que superó la barrera de los Gigaelectrón-voltios fue el sincrotrón de protones del Brookhaven National Laboratory (USA), que alcanzó valores de 3 GeV. En los años sesenta entró en escena otro sincrotón situado cerca de Ginebra (Suiza), gestionado por el CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, que ya en 1965 logró energías de 40 GeV. A principios de los ´80 se llegó a los niveles de 500 GeV y entró en escena el Fermilab, nombre con el que se conoce al Fermi National Accelerator Laboratory, situado en Batavia, muy próximo a Chicago. La capacidad de este último aumentó hasta un límite potencial de un TeV (Teraelectrónvoltio = un billón de voltios) en 1983 al instalar imanes superconductores, lo que lo convirtió en el acelerador más potente del mundo.

En los últimos quince años se ha registrado el avance que, hoy por hoy, se puede calificar como la vanguardia de las altas energías: el colisionador con anillo de almacenamiento. Es una combinación de un acelerador y uno o más anillos de almacenamiento, que produce colisiones más energéticas entre partículas que un acelerador convencional. Este último lanza partículas aceleradas contra un blanco estacionario, mientras que un colisionador acelera dos conjuntos de partículas que se inyectan en el mismo anillo, si tienen cargas eléctricas opuestas y circulan en sentido contrario, como los electrones y los positrones, o en anillos distintos, cuando son de la misma carga, y después se hacen chocar de frente. El colisionador LEP del CERN, que empezó a funcionar en 1989 es de este tipo. El LEP, siglas en inglés de gran colisionador de electrones-positrones, abarca una zona extensa de terreno entre la frontera de Suiza y Francia con un enorme anillo de 27 km de diámetro construido a una profundidad de 100 m. Por su parte, en 1987, el Fermilab convirtió su sincrociclotrón en un colisionador con anillo de almacenamiento e instaló un detector de tres pisos de altura para observar y medir los productos de los choques frontales entre partículas.

Aunque los colisionadores de hoy son extremadamente potentes, aún se necesitan superiores energías para comprobar las teorías actuales, lo que requiere grandes inversiones. Ya se ha iniciado la construcción del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, siglas en inglés de Large Hadron Collider) del CERN que compartirá el túnel que alberga el LEP y se espera inaugurar para el año 2006 con unas prestaciones de 14000 MeV (14 TeV) para los choques entre protones con velocidades cercanas a la de la luz. En 1988, Estados Unidos empezó a planificar la construcción de un supercolisionador de 87 km en el estado de Texas, pero el Congreso decidió cancelar el proyecto por razones económicas, cuando ya se había construido una quinta parte.

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