CERN apaga el LHC y entra en Long Shutdown 3
(home.cern)- El LHC, el acelerador de partículas más potente del mundo, completó su última operación física y CERN entra en Long Shutdown 3 (LS3) para preparar el High-Luminosity LHC
- Los datos acumulados desde la primera circulación del haz en 2008, a lo largo de las Runs 1–3, llevaron a logros clave como el descubrimiento del bosón de Higgs en 2012 y el hallazgo de más de 85 hadrones
- El HiLumi LHC, previsto para entrar en operación en 2030, aumentará la luminosidad hasta 10 veces respecto al diseño original para reforzar los estudios de precisión del bosón de Higgs y la búsqueda más allá del modelo estándar
- Durante LS3, miles de especialistas convertirán el LHC, los inyectores y los experimentos a la versión HiLumi, retirando y reemplazando solo en el LHC 1.2 km de imanes y componentes
- ATLAS y CMS tendrán que procesar muchas más colisiones y más de 5 mil millones de interacciones por segundo, por lo que deberán cambiar de forma radical sus tecnologías de trigger y detectores
Fin de operaciones del LHC y transición a LS3
- El LHC fue apagado tras su operación física final, y CERN inició Long Shutdown 3 (LS3)
- LS3 es un programa a gran escala que reúne tareas de mantenimiento, refuerzo, actualización e instalación, y prepara al laboratorio para la etapa del High-Luminosity LHC
- El LHC hizo circular su primer haz en septiembre de 2008 y entregó sus primeras colisiones de protones en 2009
- Durante sus tres periodos de operación, las Runs 1–3, proporcionó a los experimentos una cantidad de datos sin precedentes
Logros científicos y tecnológicos del LHC
- El logro más conocido fue el descubrimiento del bosón de Higgs, anunciado el 4 de julio de 2012 por las colaboraciones ATLAS y CMS
- Este descubrimiento confirmó un mecanismo propuesto casi medio siglo antes
- Después del bosón de Higgs, el LHC también produjo avances en múltiples áreas
- Descubrimiento de más de 85 hadrones
- Establecimiento de límites de exclusión para el descubrimiento de nuevas partículas
- Exploración del desequilibrio entre materia y antimateria
- Estudio de las propiedades del quark–gluon plasma
- Mediciones con implicaciones importantes para la astrofísica
- Más allá de los resultados científicos, también impulsó avances en ciencia de aceleradores, tecnologías superconductoras, computación y cooperación internacional
Objetivos y calendario del HiLumi LHC
- Está previsto que el HiLumi LHC comience a operar en 2030
- El plan es aumentar la luminosidad del colisionador hasta 10 veces respecto a su diseño original
- Esto permitirá recolectar conjuntos de datos más grandes para estudiar el bosón de Higgs con mayor precisión
- También aumentará la posibilidad de descubrir fenómenos más allá del modelo estándar
- CERN cierra la etapa operativa actual del LHC y entra en un punto de inflexión rumbo al HiLumi LHC
Alcance de los trabajos de ingeniería en LS3
- LS3 es la intervención más amplia en el complejo de aceleradores de CERN desde la construcción del LHC
- Hasta 2030 participarán miles de especialistas de CERN y de instituciones asociadas de todo el mundo
- Los trabajos abarcan el LHC, los inyectores y los experimentos, que serán convertidos a la versión HiLumi
- También se llevarán a cabo proyectos esenciales de mantenimiento en todo el complejo de aceleradores y en las instalaciones experimentales
- Refuerzo de la SPS North Area
- Desmantelamiento del target area de CNGS
- Conversión de ECN3 en una instalación fixed-target de alta intensidad
- Renovación de las instalaciones de ISOLDE
- Refuerzo de los sistemas de seguridad del personal, la red eléctrica y las galerías técnicas
- En el LHC se retirarán 1.2 km de imanes y componentes y serán sustituidos por nuevo equipamiento
Actualizaciones de ATLAS y CMS
- Los experimentos ATLAS y CMS en las cavernas del LHC pasarán por grandes actualizaciones y en la práctica se convertirán en nuevos detectores
- Para aprovechar el rendimiento del HiLumi LHC, deberán procesar entre 140 y 200 colisiones protón-protón en cada bunch crossing
- En el último periodo operativo del LHC el nivel era de unas 60
- Ambos experimentos deberán identificar y seleccionar colisiones valiosas para el análisis entre más de 5 mil millones de interacciones por segundo
- Para lograrlo, ATLAS y CMS reemplazarán por completo sus sistemas de trigger, que seleccionan los eventos para análisis adicional
- También se introducirán nuevas tecnologías de detectores
- Un all-silicon tracking system con miles de millones de readout channels, muy por encima de los detectores actuales
- Un timing detector de alta precisión con resolución de decenas de picosegundos
- Un nuevo calorimeter system capaz de operar a velocidad de megahertz
Investigación durante el periodo sin haces y reactivación
- Durante LS3 no circularán haces de partículas
- Miles de investigadores seguirán analizando el enorme conjunto de datos acumulado en la era del LHC y extrayendo nuevos resultados de física
- Al mismo tiempo, prepararán los equipos para los próximos desafíos experimentales
- Está previsto que el complejo de aceleradores sea reactivado de forma gradual a partir de 2028
- Sobre la base del legado del LHC, el HiLumi LHC abrirá una nueva etapa de la física de altas energías y ofrecerá oportunidades para explorar con mayor profundidad el universo y los problemas fundamentales de la ciencia
1 comentarios
Opiniones en Hacker News
Visité los CERN Open Days durante el período largo de parada anterior, y fue una oportunidad poco común para que los visitantes pudieran entrar al LHC.
Caminé unos 500 m a lo largo de la línea del haz y, aunque había muchísimos dispositivos de protección, el haz en sí era sorprendentemente pequeño.
El momento en que estuve dentro de LHCb fue uno de los instantes en que más asombro sentí por la ciencia y la tecnología, y las fotos no lo transmiten en absoluto.
Todo un edificio subterráneo de varios niveles está cubierto de cables y sensores, y es difícil describir con palabras la experiencia de estar parado dentro de la máquina más grande creada por la humanidad.
La cantidad de pensamiento y planificación que se invirtió es enorme, y el personal de CERN también explicaba todo con mucha amabilidad.
Si pueden visitarlo, recomiendo especialmente ir en una visita guiada y hacerla coincidir con los Open Days anuales.
Visto desde dentro, no es tan ideal como imaginan quienes no son del área.
Existen las estructuras de poder habituales del mundo académico, los estudiantes de doctorado y posdocs son puestos a hacer trabajos de servicio y técnicos en vez de investigación independiente, y muchas veces los investigadores tienen que preocuparse más por roles simbólicos y factores políticos que por la investigación real.
Llegué a preguntarme si el modelo de carrera PhD→Postdoc→Tenure→Professor realmente está pensado para crear experiencia profesional genuina, o si más bien produce lo contrario.
Me frustró mucho que la investigación moderna en física de partículas produzca papers casi idénticos entre sí y tenga poco impacto científico más allá de aumentar el h-index para conseguir puestos permanentes.
Ahora estoy en la industria de IT y estoy mucho mejor, pero al final haber investigado en CERN fue una experiencia excelente y de la que aprendí mucho.
Según el guía del tour, gente muy capaz lo había investigado, pero no conocían la causa raíz, y lamentablemente no pude encontrar material en línea sobre el tema.
El telescopio de 10,4 m es tan grande que cuesta capturarlo completo en una foto, y fue hermoso experimentar en persona esa sensación de asombro.
No podía compararse con estar al lado de un dispositivo realmente terminado y haciendo ciencia, pero había en exhibición una sección del tubo del haz con varios instrumentos y imanes conectados, y también había pasantes de verano.
Antes de que pudiera postular, el Congreso recortó el presupuesto, y fue entonces cuando entendí por primera vez cómo funciona la política en la ciencia; se rompió mi imaginación infantil sobre cómo funcionaban las cosas.
Era un dispositivo verdaderamente gigantesco, y en ese momento me impresionaron mucho el sistema de adquisición de datos de múltiples pasadas y el centro de datos del detector, diseñados para recolectar terabytes de datos en una fracción de segundo.
El centro de datos central, donde estaba uno de los backbones de internet europeos, y los silos de datos también eran impresionantes.
Para los estándares de esa época, la capacidad de cómputo y de almacenamiento era casi inimaginable, pero hoy la densidad de datos y de cómputo ha aumentado tanto que esos mismos números quizá parezcan menos impresionantes.
Me pregunto si la cancelación del Superconducting Super Collider fue una ganancia neta o una pérdida para la ciencia en general.
Si se hubiera completado, habría tenido una energía de haz casi 3 veces mayor que la del LHC actualizado de 2030 (20 TeV frente a 7 TeV).
Pero la pregunta clave no era científica, sino política.
¿Se habrían mantenido la operación y el presupuesto del SSC durante las crisis económicas de EE. UU. de 2001, 2008 y 2020?
También es posible imaginar una línea temporal en la que el SSC descubriera primero el bosón de Higgs, el LHC fuera cancelado, retrasado o sufriera falta de presupuesto, y luego incluso el SSC terminara cerrado durante la Gran Recesión de 2008 o las políticas de austeridad del gobierno estadounidense.
Entonces hoy podríamos no tener ni SSC ni LHC.
Por otro lado, el SSC quizá podría haber adelantado otros descubrimientos entre 10 y 15 años.
El SSC estaba previsto para entrar en operación a fines de los 90, y el descubrimiento del Higgs por el LHC fue en 2012.
Y, viendo la ciencia en su conjunto, quizá fue beneficioso que los recursos se desplazaran desde la física de partículas fundamental hacia otros ámbitos.
El título se siente un poco exagerado.
No se están despidiendo del LHC; le están haciendo una actualización de 10 veces la potencia.
Pensé: “¿Están abandonando el LHC? ¿Por qué no escuché una noticia tan grande?”, pero resultó que el título era completamente engañoso.
El texto decía que habían descubierto alguna verdad del universo, como Dios o extraterrestres, y que estaban tan asustados que dejarían la ciencia y se prepararían para la “verdad” que inevitablemente saldría a la luz.
No sorprende que la sociedad se vuelva fundamentalmente más tonta cuando fuentes supuestamente confiables están llenas de tonterías tan obviamente falsas.
Espero el día en que el LHC vuelva a operar, haga girar pequeñas partículas dentro del anillo como en un demolition derby cósmico, encuentre los fragmentos más pequeños de la realidad y les ponga nombres ingeniosos.
Visité CERN en julio del año pasado y tuve la suerte de entrar a un tour grupal.
La guía del tour era una investigadora posdoc, y dijo que en los tours generales solo se puede bajar en ascensor durante los períodos largos de parada.
Así que ahora que se está trabajando en el LHC puede ser el mejor momento para hacer el tour, y estoy pensando en volver.
Incluso si no se puede bajar, el tour fue excelente.
Se podía ver la historia de 70 años, equipos de los primeros aceleradores de partículas y la vista de la sala de control de ATLAS; las instalaciones inspiran asombro y parecían una prueba del compromiso a largo plazo de Europa con la investigación científica para el bien público.
Cuando era estudiante de licenciatura, contribuí con una parte muy pequeña de la investigación del ATLAS insertable B layer durante el primer período de parada prolongada.
Durante 3 años se pudieron actualizar considerablemente todos los detectores, y me da curiosidad ver cómo se actualizará el sistema actual durante esta parada.
El ITK de ATLAS suena completamente desquiciado comparado con el insertable B layer.
La cantidad de canales pasa de 8 millones a 5 mil millones.
Me preguntaba si ITKpix se parecía aunque fuera un poco a los sensores T3MAPs CMOS o FEI4 con los que trabajábamos, pero al buscar vi que es bastante distinto y realmente genial: https://cds.cern.ch/record/2928802/files/ATL-ITK-PROC-2025-0...
Leí que hoy en día CERN está almacenando más de 1 exabyte de datos de colisiones.
Es un aumento respecto de los 600 PB de la parada prolongada anterior: https://information-technology.web.cern.ch/sites/default/fil...
Es bastante impresionante.
Todavía me da risa un error tipográfico que a veces se colaba en documentos oficiales.
https://www.google.com/search?q=site%3Acern.ch+%22large+hard...
Como alguien que contribuyó un poco a ATLAS TDAQ/HLT a principios de los 2000, se siente extraño ver cómo va tomando forma la siguiente etapa.
Para quienes quieran hacer una visita especial, este es un buen momento.
El período de parada prolongada es la única ocasión en que se pueden visitar muchos lugares que normalmente no son accesibles.
Todavía no está confirmado oficialmente, pero parece que después del próximo verano habrá Open Days como en 2019.
Aunque dura poco, durante unos días se puede acceder a casi todo, incluida la bajada al túnel del LHC, y además hay un montón de lugares absurdamente interesantes.
Mientras tanto, las exposiciones permanentes y las visitas guiadas continúan, así que si les interesa, pueden venir a ver ciencia increíble.
Es ciencia hecha con sus impuestos.