El CERN, el mayor laboratorio de física de partículas del mundo, se prepara para dar un salto decisivo en la exploración del universo. Por primera vez en su historia contará con el respaldo de donantes privados para impulsar uno de sus proyectos científicos más ambiciosos: el Futuro Colisionador Circular (FCC), una gigantesca máquina llamada a suceder al Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el acelerador que permitió descubrir el bosón de Higgs en el 2012.
Fundaciones filantrópicas y empresarios se han comprometido aportar 860 millones

La inteligencia artificial está revolucionando la física al diseñar experimentos que los humanos jamás imaginarían. Desde optimizar LIGO para detectar ondas gravitacionales con mayor precisión hasta proponer interferómetros contraintuitivos que reducen el ruido cuántico, la IA abre caminos inéditos. Herramientas como PyTheus logran entrelazar partículas sin contacto, mientras algoritmos analizan datos del LHC y materia oscura, hallando patrones y simetrías. Aunque requiere supervisión humana, promete acelerar grandes descubrimientos.

Las colisiones casi accidentales entre núcleos de plomo de alta energía en el LHC generan campos electromagnéticos intensos que pueden eliminar protones y transformar el plomo en cantidades fugaces de núcleos de oro. Transformar el plomo, un metal base, en el oro, un metal precioso, era el sueño de los alquimistas medievales. Esta antigua búsqueda, conocida como crisopea, pudo haber estado motivada por la observación de que el plomo, de color gris opaco y relativamente abundante, tiene una densidad similar a la del oro [...].

El análisis de ALICE muestra que, durante la segunda ejecución del LHC (2015-2018), se crearon alrededor de 86.000 millones de núcleos de oro en los cuatro experimentos principales. En términos de masa, esto corresponde a tan solo 29 picogramos (un picogramo es la billonésima parte de un gramo). Dado que la luminosidad del LHC aumenta continuamente gracias a las actualizaciones periódicas de las máquinas, la tercera ejecución ha producido casi el doble de oro que la segunda, pero el total sigue siendo billones de veces menor de lo que se necesi

El experimento ALICE del CERN logra convertir núcleos de plomo en oro mediante colisiones sin contacto directo. Descubre cómo, cuánto oro se genera y qué implicaciones tiene este avance para la física nuclear.

Un equipo científico ha desarrollado un algoritmo que permite predecir con mayor precisión el comportamiento de las partículas elementales en aceleradores como el LHC. Este método, basado en las fluctuaciones del vacío cuántico, se ha implementado por primera vez en un ordenador cuántico, logrando predecir el comportamiento del bosón de Higgs con un nivel de detalle sin precedentes.

Pensar en experimentos científicos, a menudo, es similar a pensar en laboratorios blancos, en probetas, en microscopios y en múltiples tubos de ensayo. No obstante, no siempre ocurre así: un gran número de experimentos requieren otro tipo de ambientes y contextos, no válidos ni alcanzables dentro de cuatro paredes y ocho tubos de cristal. De hecho, algunos de los grandes avances de la humanidad han requerido escapar muy lejos de los laboratorios pequeños, hasta estructuras colosales que sean consistentes con sus ambiciosos objetivos.

Tras la observación del antihiperhidrógeno-4 (un antiprotón, dos antineutrones y un antilambda) en el experimento STAR del acelerador RHIC, el experimento ALICE en el LHC ha detectado por primera vez antihiperhelio-4 (dos antiprotones, un antineutrón y un antilambda), con una significación estadística de 3,5 desviaciones estándar. La medición de ALICE se basa en datos de colisiones plomo-plomo tomados en 2018 a una energía de 5,02 TeV.

El entrelazamiento cuántico ha sido detectado antes en partículas como electrones y fotones, pero nunca entre quarks, partículas elementales que constituyen la base de la materia. Este logro fue alcanzado en el laboratorio de física de partículas más grande del mundo, el CERN, en Ginebra, Suiza. Estudiaron alrededor de un millón de pares de quarks top y anti-top, las partículas fundamentales más pesadas conocidas, y detectaron una evidencia abrumadora de entrelazamiento.

- Paper (abierto): www.nature.com/articles/s41586-024-07824-z

La cromodinámica cuántica (QCD) predice la existencia de glubolas (glueballs), estados ligados de gluones, sin quarks de valencia, que son neutros para la carga de color. El detector TOTEM del LHC (CERN) ha observado de forma indirecta la existencia de una glubola vectorial (oddball u odderon). En concreto, un parámetro ρ = 0,10 ± 0,01 en el canal t para la interacción elástica entre dos protones

Científicos buscarán las partículas invisibles del universo el día del eclipse solar, cuando este fenómeno oscurezca Norteamérica. El próximo 8 de abril, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, conocida como CERN, activará el acelerador de partículas más grande del mundo para descifrar la existencia de la materia oscura.

La colaboración CMS ha medido la velocidad del sonido en el plasma de quarks-gluones con mayor precisión que nunca, ofreciendo nuevos conocimientos sobre este estado extremadamente caliente de la materia.Las estrellas de neutrones en el Universo, los gases atómicos ultrafríos en el laboratorio y el plasma de quarks y gluones creado en colisiones de núcleos atómicos en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC): pueden parecer totalmente ajenos pero, sorprendentemente, tienen algo en común. Todos ellos son un estado de materia similar a un fluido fo

Un objetivo antiguo en este campo de estudio era observar neutrinos dentro de colisionadores, aceleradores de partículas en los que dos haces de partículas chocan entre sí. Dos grandes colaboraciones de investigación, a saber, FASER (Forward Search Experiment) y SND (Scattering and Neutrino Detector)@LHC, han observado estos neutrinos del colisionador por primera vez, utilizando detectores ubicados en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN en Suiza. Los resultados de sus estudios se publicaron recientemente en Physical Review Letter.

Hay muchas desviaciones entre las observaciones en colisionadores de partículas y las predicciones del modelo estándar. Quizás la más famosa es la violación de la universalidad leptónica en mesones B: parecían desintegrarse más en electrones que en muones, cuando el modelo estándar predice que no debería haber diferencia. Pero conforme han ido acumulando datos, tanto Belle II (KEK, Japón) como LHCb (LHC, CERN) han reducido la significación estadística de esta desviación. Se publican en Physical Review Letters (PRL) dos artículos que confirman l

Algo parecía estar fallando en el modelo estándar de la física de partículas, uno de los puntales de nuestro conocimiento sobre las interacciones que rigen nuestro universo. Un fallo que abría la puerta a un premio suculento: una “nueva física”, un cambio de paradigma que nos permitiera subir de nivel a la física. Este cambio tendrá que esperar.