El área objetivo de AD durante LS2. Crédito:Maximilien Brice / CERN
El desacelerador antiprotón (AD), a veces conocida como la Fábrica de Antimateria, es la mayor fuente mundial de antimateria y ha estado operativa desde 2000. Aquí, los antiprotones se ralentizan y se envían a los experimentos, donde se combinan con antielectrones para producir el antiatómico más básico:el del antihidrógeno. Durante el transcurso de la segunda parada prolongada del complejo acelerador del CERN (LS2), el AD recibirá varias mejoras, así como reparaciones y renovaciones.
El anillo ELENA recientemente instalado, que se puso en marcha durante 2017 y 2018, está diseñado para ralentizar aún más los antiprotones desacelerados por AD para garantizar que los experimentos puedan atrapar hasta 100 veces más antiprotones de lo que podrían sin él. En este momento, ELENA solo está conectada a uno de los experimentos dentro de la sala AD, el nuevo experimento GBAR. El trabajo principal que se está realizando en el AD durante los próximos dos años es extender la línea de haz de ELENA a todos los experimentos existentes y hacer que ELENA esté completamente operativa. Las líneas que llevaron las partículas del AD a los experimentos ahora se han desmantelado por completo para preparar las nuevas líneas de inyección de ELENA.
Otras actividades planificadas y en curso involucran los 84 imanes de AD, que enfocan y dirigen los zumbantes antiprotones a lo largo de su pista de carreras. La mayoría de estos imanes se reciclaron de instalaciones de aceleradores anteriores y son mucho más antiguos que el propio AD. Necesitan reparaciones y reformas, que comenzó durante la parada prolongada anterior (LS1) y continuó durante las siguientes paradas técnicas de fin de año (YETS). Hasta aquí, nueve de los imanes han sido tratados, y 20 de ellos están programados para tratamiento durante la LS2. Los imanes restantes se tratarán in situ o se renovarán durante el próximo YETS y la tercera parada prolongada (LS3).
Retirar los imanes para llevarlos a la instalación de tratamiento no es tarea fácil. El anillo AD está encerrado en un gran túnel de protección hecho de bloques de hormigón. Por lo tanto, los bloques que forman el techo cerca del imán en cuestión deben primero retirarse y almacenarse, permitir que una grúa descienda por la abertura y extraiga el imán (que pesa hasta 26 toneladas), a veces con un margen de solo 1 cm. Se está realizando un trabajo relacionado para consolidar otros elementos del AD, como los imanes pateadores, los imanes de septa y las cavidades de radiofrecuencia.
Una de las principales tareas de LS2 que ya se ha cumplido fue la instalación de una nueva bomba de refrigeración para el AD. Previamente, se hizo funcionar un solo juego de bombas, conectado tanto a la propia AD como a sus experimentos. Esto significó que el sistema de bombeo estuvo operativo todo el año junto al anillo AD, produciendo un ruido constante de más de 100 decibeles en algunos lugares. La nueva bomba dedicada permite apagar el grupo de bombeo principal sin afectar los sistemas de enfriamiento de los experimentos. ahorrando dinero y mejorando las condiciones de trabajo para aquellos que necesitan estar cerca de la AD durante el período de cierre. También proporciona una redundancia muy necesaria para los circuitos de refrigeración.
Al final de LS2, la sala de AD se verá muy diferente de lo que es hoy, pero los cambios no son meramente superficiales. Se asegurarán de que la fábrica de antimateria del CERN continúe funcionando con alta eficiencia y ayudarán a explorar los misterios que rodean a la esquiva antimateria.