Los protones se disputan el espacio en el Gran Colisionador de Hadrones. Desde el inicio de la carrera de física el 23 de mayo, los operadores del enorme acelerador han ido aumentando la intensidad de los haces, inyectando cada vez más protones para aumentar el número de colisiones.

"Trenes" de racimos de protones han estado circulando en la máquina durante la última semana. Compuesto por hasta 288 racimos, cada uno contiene más de 100 mil millones de protones, los trenes están formados por la cadena del acelerador y luego enviados al anillo grande. Luego se aceleran a una velocidad cercana a la de la luz durante unos veinte minutos, antes de que choquen entre sí en el centro de cada experimento. Recientemente, Han circulado 600 racimos en cada dirección. El objetivo es llegar a 2500 racimos en cada rayo en unas pocas semanas.

Lograr esto, los especialistas en máquinas deben primero mejorar las condiciones de la superficie de las cámaras de vacío en las que circulan los protones. Obtener el mejor vacío posible es un requisito previo esencial para que un acelerador funcione. Las moléculas que quedan en la cámara de vacío son obstáculos para la circulación de los protones:es como enviar coches de Fórmula 1 por una pista llena de coches aparcados. Por eso, antes de poner en marcha el acelerador, los especialistas en vacío bombean el aire fuera de los tubos de la viga, obtener un vacío de alta calidad, casi tan bueno como en la superficie de la luna (10 ^-10 o incluso 10 ^-11 milibares). Esto es suficiente para permitir la circulación de unos cientos de racimos de protones, pero más allá de eso, las cosas se ponen más difíciles.

A pesar del vacío ultra alto, Las moléculas de gas residual y los electrones quedan atrapados en las paredes de las cámaras de vacío. Cuando el rayo circula, estos electrones se liberan de la superficie de las paredes debido al impacto de partículas perdidas o fotones emitidos por los haces de protones del LHC. Son acelerados por el campo eléctrico del rayo y golpean las paredes en el lado opuesto de la cámara, desprendiendo moléculas atrapadas y liberando más electrones. Si el número de electrones liberados es mayor que el número de electrones impactantes, puede iniciar una avalancha de electrones, que desestabilizará la viga. Este fenómeno, conocida como la "nube de electrones", se amplifica por la gran cantidad de racimos de protones y la corta distancia entre los racimos en el haz.

Para mitigar el impacto de estas nubes, la cámara de vacío se puede acondicionar con la propia viga. El aumento del número de racimos circulantes libera tantas moléculas de gas como sea posible y provoca una liberación masiva de nubes de electrones. La experiencia ha demostrado que una vez esta operación, llamado "fregado", Se ha llevado a cabo, la tasa de producción de moléculas de gas y electrones desciende progresivamente. Esto permite que la intensidad del haz se incremente gradualmente hasta que el LHC se pueda llenar por completo.

Así que es hora de la limpieza de primavera en el LHC. Por varios días, empezando hoy, los operadores del LHC realizarán el fregado de las cámaras de vacío con viga. La carrera de física tomará un breve descanso, comenzando de nuevo en mucho mejores condiciones a mediados de junio.