Esta semana, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) estaba en parada técnica, pero las partículas continuaron circulando en los otros aceleradores. Esto se debe a que la cadena de cuatro inyectores que alimentan el LHC también suministra partículas a innumerables experimentos en varias áreas experimentales.

De hecho, incluso cuando el LHC está funcionando, las otras áreas experimentales consumen casi todas las partículas, como muestra el diagrama. El colisionador grande utiliza menos del 0,1% de los protones preparados por la cadena del inyector. Esto se debe principalmente a que el LHC es un anillo de almacenamiento:los mismos rayos circulan en el anillo durante horas, produciendo colisiones con cada circuito que completan. Ese no es el caso de las otras máquinas del CERN, que envían rayos a objetivos fijos, una operación que debe repetirse cada vez que se toman datos.

Todos los protones comienzan su viaje en el acelerador lineal Linac2, antes de ser lanzado a un tercio de la velocidad de la luz en el Proton Synchrotron Booster (PSB). En ese punto, sus caminos divergen.

Más de la mitad de los protones se envían a ISOLDE, una instalación de investigación de física nuclear. ISOLDE suministra varias áreas experimentales que albergan numerosos experimentos cada año en campos que van desde la física fundamental hasta las ciencias de los materiales y la producción de isótopos para aplicaciones médicas. El año pasado, ISOLDE suministró partículas a 46 experimentos.

El resto de las partículas que salen del PS Booster van al Proton Synchrotron (PS), que abastece a otras tres áreas experimentales:el Antiproton Decelerator (AD), utilizado para experimentos de antimateria, el Área Este, que en particular alberga el experimento CLOUD dedicado a estudiar la formación de nubes, y finalmente n_TOF, otra instalación de física nuclear.

El PS envía una pequeña porción de sus protones al Super Proton Synchrotron (SPS), que a su vez envía a la mayoría de ellos al Área Norte, donde varios experimentos de objetivo fijo, incluidos COMPASS y NA62, toman datos. Por lo tanto, en el final, el LHC recibe solo una pequeña proporción de las partículas que iniciaron el viaje.

En 2016, El complejo acelerador del CERN aceleró 134 mil millones de billones de protones (1.34 x 1020). Este número corresponde a una minúscula cantidad de materia, aproximadamente equivalente al número de protones en un grano de arena, pero los protones son tan pequeños que esta cantidad es suficiente para suministrar todos los experimentos.

El LHC reanudará su funcionamiento esta noche. Después de un fin de semana de tuning, el programa de física del LHC debería reiniciarse el lunes.