Energía

El gobierno japonés pospone la aprobación del colisionador lineal de partículas ILC


Hace unos días el gobierno japones dijo que, de momento, no va a financiar parte del costo de construcción del colisionador lineal ILC (International Linear Collider). El anuncio ha supuesto un jarro de agua fría sobre la comunidad de Física de Partículas.

El ILC comenzó como el proyecto de construir un colisionador lineal de 30 km de longitud que debería hacer chocar electrones y positrones para así crear bosones de Higgs. Recordemos que, aunque se supone que el bosón encontrado en el LHC parece ser el bosón de Higgs, todavía no se conocen bien sus propiedades.

La colisión electrón-positrón, al tratarse de partículas elementales, son mucho más limpias que las de partículas compuestas, como los protones que se hacen chocar en el LHC, y se pueden analizar mejor.

Acelerar partículas hasta alcanzar una determina energía muy alta no es sencillo. Un truco es conseguir que se alcance una alta velocidad con partículas pesadas, como los protones, por lo que la energía cinética es muy grande. En este caso se puede conseguir haciendo que circulen por anillos con electroimanes que desvíen su trayectoria y que así no se salgan por la tangente.

El electromagnetismo más básico nos dice que acelerar cargas, y necesitamos que las partículas estén cargadas para poder acelerarlas mediante campos electromagnéticos, hace que estas emitan ondas electromagnéticas. En este caso estamos hablando de radiación sincrotrón que constituye una fuga de energía o pérdidas. Esto no sólo afecta a la aceleración lineal de nuestras partículas, sino que además afecta a la aceleración circular de las partículas cuando circulan por curvas, como en los anillos del LHC.

Así que una solución puede ser hacer un anillo más grande, como el de 100 km propuesto recientemente por el CERN o bien construir un acelerador lineal.

El ILC se empezó a concebir en 2004 como una colaboración internacional y ha sufrido cierta “evolución”. El diseño de 2013 consistía en un colisionar de 30 km de longitud que alcanzaría los 500 GeV. La comunidad de físicos de Japón propuso que se construyera en la región de Tohoku a unos 400 km al norte de Tokio.

Pero el plan se revisó en 2017 para poder encontrar financiación. Se redujo su longitud a 20 km, su energía a 250 GeV y su presupuesto a 7500 millones de dólares, de los cuales la mitad los tendría que poner Japón. El visto bueno del gobierno japonés se daría si hubiese suficiente apoyo (económico) internacional. El año pasado el Consejo de Ciencia de Japón emitió un informe negativo al respecto.

El CERN ha retrasado hasta marzo de 2020 la decisión sobre si da o no su apoyo al ILC, así que el gobierno japonés no ha podido apostar por el proyecto por falta de ese apoyo internacional. Concretamente quieren asegurarse de que otros paguen la mitad de esos a 7500 millones de dólares. De momento ni Europa, ni USA, ni Canadá han dicho que lo apoyan. Así que se ha pospuesto la decisión, por lo que el ILC se encuentra en el limbo. Esto ha decepcionado a la comunidad internacional de físicos en Altas Energías. Si se aprobara ahora podría estar operativo en 2035.

Además, no parece que haya apoyo dentro en Japón por parte de la comunidad científica local. Hay cierta competición por los fondos y el futuro detector de neutrinos Hiper Kamiokande, que parece ser prioritario para el gobierno japonés, competiría por esos fondos.

Encima hay un diseñó rival: el CLIC (Compact Linear Collider), que se podría construir en Europa y que alcanzaría los 3 TeV. Por otra parte, el CERN ha hecho propuestas recientes que implican una reutilización del túnel del LHC que implicaría desarrollar electroimanes que aún no existen o hacer un túnel anillo de 100 km que albergue un nuevo colisionador, en principio de electrones y positrones y quizás de protones más tarde. También China planea un colisionador en forma de anillo para electrones y positrones.

El asunto también recuerda el caso del SSC, que terminó incluso con la voladura controlada de la parte del túnel que ya se había construido. Otros físicos esperaban el maná que les caería en forma de fondos extras al cancelarse el SSC, pero esto no se produjo. El ahorro de presupuesto de un proyecto no significa que se ese dinero vaya a otro proyecto científico, puede ir a otros campos, incluyendo defensa, pero también sanidad y educación.

Parece que la Física se ha topado con la barrera del dinero en su progreso hacia un mayor avance.

Estos proyectos de colisionadores se denominan “factorías de Higgs” y esto es algo que no seduce mucho. Es gastarse mucho dinero en no descubrir nada nuevo, sólo en analizar lo ya conocido. La excusa de que con ello se acelera el progreso tecnológico tiene el recorrido que tiene y no mucho más.

El problema de fondo es que el Higgs ha sido la única promesa que ha cumplido el LHC, porque a las partículas supersimétricas si están ni se las espera. La arrogancia de los cuerdistas también tiene parte de culpa y cada vez parecen más un grupo de fanáticos. Llegar a 2040 y no descubrir nada nuevo no parece una meta muy apetecible, sobre todo a un alto precio.

Podría ser que incluso las supersimétricas existieran, pero que tuvieran masas muy por encima de lo que económicamente nos podemos permitir. Aunque con algunos rescates bancarios de algunos países relativamente pobres como España habría para varios LHC. Pero ese dinero también puede hacer avanzar la investigación biomédica u otras ciencias básicas que están muy necesitadas o para enviar misiones de exploración astrofísica.

Esto de los aceleradores recuerda al chiste ese en el que se pregunta a un aborigen que se comunica con tamtan cómo podría llegar más lejos con sus mensajes y este contesta que con un tambor más grande. No se le ocurre decir que usando ondas de radio.

Puede que estemos faltos de imaginación. O que nos sobre a la hora de predecir cosas.

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