Comenzó con un objetivo relativamente simple:crear un prototipo para un nuevo tipo de dispositivo para monitorear el movimiento de las estructuras subterráneas en el CERN. Pero el proyecto, resultado de una colaboración entre el CERN y el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear (JINR) en Dubna, Rusia:evolucionó rápidamente. El prototipo se convirtió en varios dispositivos en toda regla que potencialmente pueden servir como sistemas de alerta temprana para terremotos y pueden usarse para monitorear otras vibraciones sísmicas. Y lo que es más, los dispositivos, llamados inclinómetros láser de precisión, se puede utilizar en el CERN y más allá. Los investigadores detrás del proyecto ahora están probando un dispositivo en el detector Advanced Virgo, que recientemente detectó ondas gravitacionales, pequeñas ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo que fueron predichas por Einstein hace un siglo. Si todo va según lo planeado este dispositivo podría ayudar a los cazadores de ondas gravitacionales a minimizar el ruido que los eventos sísmicos tienen en la señal de las ondas.

A diferencia de los sismómetros tradicionales, que detectan los movimientos del suelo a través de su efecto sobre los pesos que cuelgan de los resortes, el inclinómetro láser de precisión (PLI) mide su efecto sobre la superficie de un líquido. La medición se realiza apuntando la luz láser a un líquido y viendo cómo se refleja. En comparación con los sismómetros de resorte de peso, el PLI puede detectar movimiento angular además del movimiento de traslación (hacia arriba y hacia abajo y de lado a lado), y puede captar movimientos de baja frecuencia con una precisión muy alta.

"El PLI es extremadamente sensible, incluso puede detectar las olas en el lago de Ginebra en días ventosos, ", dice el investigador principal Beniamino Di Girolamo del CERN." Puede captar movimiento sísmico que tiene una frecuencia entre 1 mHz y 12,4 Hz con una sensibilidad de 2,4 × 10 ⁻⁵ μrad / Hz ^½ , "explica el co-investigador principal Julian Budagov de JINR." Esto equivale a medir un desplazamiento vertical de 24 picómetros (24 billonésimas de metro) en una distancia de 1 metro, "agrega el co-investigador principal Mikhail Lyablin, también de JINR.

El equipo ensambló y probó el prototipo PLI en JINR y en el túnel TT1 del CERN. Funcionó tan bien que mostró potencial para ser un útil sistema sísmico de alerta temprana para el Gran Colisionador de Hadrones de Alta Luminosidad (HL-LHC) y otras máquinas y experimentos. El Gran Colisionador de Hadrones y sus haces de protones son extremadamente resistentes a la actividad sísmica, pero el HL-LHC utilizará haces más estrechos para aumentar el número de colisiones protón-protón y, como resultado, el potencial de descubrimientos de física de partículas. Esto significa que es más probable que los haces se desvíen del centro en caso de un terremoto de gran magnitud con un epicentro relativamente cerca del CERN. Los PLI ubicados en varios puntos a lo largo de la máquina podrían servir como sistemas de alerta temprana para tales eventos.

Dado el potencial del PLI, el proyecto HL-LHC ha ayudado al equipo a construir varios PLI nuevos. Un PLI ya está instalado en el Observatorio Sísmico Garni en Armenia y otro se ha desplegado con el apoyo del grupo de Transferencia de Conocimientos del CERN y el instituto INFN de Italia en el Observatorio Gravitacional Europeo. Italia, donde se encuentra Advanced Virgo. Virgo PLI es el resultado de una colaboración que comenzó después de la conferencia APPEC en noviembre de 2018, impulsado por el Director General del JINR y alentado por la dirección del CERN. La colaboración fue tan fluida que, menos de un año después, se probó el PLI de Virgo.

Los resultados de las primeras pruebas son alentadores. Con solo 15 minutos de datos tomados el 6 de agosto, el PLI recogió las mismas señales que los dispositivos ya instalados en Virgo, ya partir de ese día comenzó a funcionar de forma continua y detectó varios terremotos de pequeña magnitud. Los equipos de Virgo y PLI ahora están configurando el flujo de datos del PLI al sistema de datos de Virgo. Esto hará que sea más fácil comparar datos de diferentes dispositivos sísmicos y evaluar el impacto potencial del PLI en la operación de Virgo y la detección de ondas gravitacionales. "Virgo y los dos detectores LIGO en los EE. UU. Han comenzado recientemente otra búsqueda de ondas gravitacionales, uno que se adentrará más en el universo que las búsquedas anteriores, "dice el ex portavoz de Virgo Fulvio Ricci de la Universidad La Sapienza, Roma. "Estamos seguros de que el PLI puede desempeñar un papel en esta importante búsqueda, "añadió.