Los pasados 28 y 29 de septiembre, el mayor laboratorio de física de partículas del mundo (para los amigos, el CERN) organizaba sus Open Days. Desde que me enteré vía Internet, (y resulta que la World Wide Web se inventó allí) me reservé las fechas, y me puse a intentar engañar a compañeros: empecé por los amigos y acabé convenciendo a mi hermana pequeña, con el resultado final de acabar organizando un viaje a Ginebra para seis personas. La estupenda web de los Open Day (que recomiendo vivamente curiosear) estaba en construcción, y había que visitarla con asiduidad para conocer las novedades del transporte entre instalaciones, o para generarte una cuenta con la que reservar una visita subterránea y un largo de etcéteras. Y debería haberla visitado más para amortizar al 100% nuestro viaje, pero con el tiempo cuenta atrás, no me fue posible y me he quedado con bastante pena y rabia de todo lo que se me ha quedado por conocer. ¡Habrá que volver!

La verdad es que entre la app oficial que os podéis descargar, y todos los detalles que podéis leer en su web, no sabía muy bien cómo orientar mi crónica… Al final he decidido contar mi experiencia, el recorrido a través de las instalaciones y lo que fui descubriendo. Probablemente cometa muchas imprecisiones porque no soy física y no domino el tema, pero si os puedo contagiar una parte de la emoción de estar en el CERN…, a mí desde luego me compensó la visita a pesar de los pesares.

Sala de control (foto tomada en CERN Open Days)

El sábado 28 hacia las 8:00 de la mañana ya estábamos de camino al CERN, en el transporte público ginebrino, que ya iba bastante lleno. Llegamos al campus de Meyrin, donde cogimos un autobús lanzadera que nos llevó a Prevessin, cruzando la frontera a Francia (aunque no lo descubrí hasta más tarde) y antes de las 9:00 estábamos delante del Super Protón Sincrotrón (SPS), que era nuestra visita subterránea. Así que antes nos dio tiempo a pasar por el Centro de Control del CERN (CCC). Una sala amplia dividida en cuatro zonas de pantallas de ordenador. Cuesta creer que desde aquí se controla la electricidad, los imanes del LHC,…, pero nos explican que habitualmente está llena de técnicos trabajando, que cuando descubren un problema, cogen el coche para trasladarse al punto dónde ha surgido y arreglarlo. Hay paneles explicativos de las distintas secciones de los aceleradores, con esquemas de los imanes necesarios para mantener a los protones dentro del túnel, y una vez acelerados lo suficiente, hacerlos chocar con otro haz de protones en sentido contrario. De la tremenda colisión, los hadrones se desintegran en sus partículas fundamentales que son registradas por los correspondientes detectores (CMS, ATLAS, ALICE). Quizá os interese ver el fantástico monólogo de Javier Santalaolla explicando las colisiones del CERN.

El fundamento de los imanes a lo largo de los 27 km de circunferencia del CERN es la superconductividad, por lo que son imanes que trabajan a bajas temperaturas con enormes reservas de nitrógeno líquido. A nuestra disposición hay técnicos o ingenieros dispuestos a contestar todas las chorradas preguntas que se me pasan por la cabeza (como ejemplos: ¿qué hacéis cuándo hay una avería?, con tanta electricidad que se necesita, ¿se va mucho la luz?, ¿qué ocurre si se va la luz?, ¿la energía que gastáis es sostenible?; para que veáis que no solo la tomo con Pregunta HdC) y siempre responden con una amabilidad admirable.

Maqueta que muestra la escala de tamaño del detector con respecto a una persona (foto tomada en CERN Open Days)

Por este tubo llegan los hadrones acelerados de SPS a COMPASS (foto tomada en CERN Open Days)

La visita al SPS fue un poco decepcionante. Salvo ponernos el casco y la acreditación para bajar en el ascensor hasta el túnel, donde podíamos asomarnos para ver la maraña de cables que prácticamente recubren los techos y la pared. También se pueden ver los imanes que bien mantienen el haz de hadrones dentro del tubo o bien los aceleran antes de introducirlos en ell LHC. Pero poco más: no se puede avanzar por el túnel (yo que quería grabar la segunda parte de Decay) y tras hacer fotos, volvemos a subir a la superficie. Así que estoy rabiosamente envidiosa de los que han visitado CMS, ATLAS o ALICE porque meterse en algo así de grande…, seguro que es más apasionante que asomarse al tubo del SPS. Para entender mejor qué es un sincrotrón os recomiendo leer este completísimo post.

Es una pasada la organización de estos Open Days, que no solo dan acceso a los experimentos que se desarrollan sino que han puesto a punto talleres para todas las edades. Aunque viajar hasta el CERN para ver a la Brigada de bomberos, no era una de mis prioridades, pero mi hermana y yo lo pasamos en grande apagando fuegos, tirándonos en tirolina y aprendiendo sobre radiactividad. Porque una de las consecuencias de las colisiones en los aceleradores es que hay radiactividad, pero no hay que asustarse: en el día a día estamos recibiendo radiactividad por los rayos cósmicos que nos llegan desde el Sol. En el CERN no se puede bajar a los túneles durante las colisiones, y los experimentos están rodeados de medidas de seguridad y de muros de hormigón. Y el CERN es también pionero en robótica y tele-operaciones, para poder acceder mediante control remoto a zonas peligrosas para los empleados.

Pero el plato fuerte del día fue la visita al experimento AMS, del que inculta de mí, no había oído hablar: ¡pero es el espectrómetro de partículas más sensible que existe! Y está instalado nada más y nada menos que en la Estación Internacional Espacial. Ha llevado 16 años construir este ‘pequeño’ (si lo comparamos con ALICE, etc.) detector y probarlo en el interior del LHC pero también en ambientes extremos de calor y de frío a los que iba a estar sometido en la ISS. Y una vez comprobado que funcionaba, se mandó al espacio en una misión de la NASA. Yo pregunté que si habían vivido los ‘7 minutos del terror’ del amartizaje de Curiosity, y me contestaron que fueron 4 horas. Ese era el tiempo máximo que tenían los astronautas para montar y poner en marcha el experimento AMS, si tardaban más, los 16 años de trabajo hubieron sido en vano. Allí en el centro de control de datos del AMS tienen una foto de los astronautas que se han convertido en unos héroes porque lo consiguieron. Desde su instalación AMS manda datos a la Tierra cada 7 segundos sobre las partículas de los rayos cósmicos que lo atraviesan. Dentro de unos años, AMS y sus científicos tendrán mucho que contarnos acerca de la anti-materia y la existencia de materia oscura en el Universo.

Detector en COMPASS (foto tomada en CERN Open Days)

De allí vamos al Hall Experimental EHN1, donde se prueban los distintos haces de partículas. ¿Cómo se producen los haces? ¿Cómo se condensan y se orientan hacia dónde queremos? Paseamos entre bloques de hormigón aprendiendo y viendo cuadrupolos y las distintas partes que conforman los haces. Solo nos queda aprender acerca de detectores, y ya que no tenemos la suerte de poder bajar a los grandes detectores, al menos podemos visitar COMPASS, el único detector y experimento de física de alta energía en superficie. Podemos ver el túnel que trae los hadrones acelerados desde el SPS, en COMPASS se hacen colisionar donde hay rastreadores, el detector RICH y calorímetros colocados en distinta posición (a veces perpendiculares entre sí) para detectar las partículas formadas en la colisión.

Lego del detector ATLAS (foto tomada en CERN Open Days)

Damos por finalizada nuestra visita al campus de Prevessin, y volvemos a Meyrin (a Suiza). Visitamos los talleres que rodean (en superficie) al experimento ATLAS: allí hay desde un concurso de construir tu propio detector con Lego, a visitar una cámara de niebla. Visitamos después la exposición en el GLOBE y en MICROSCOSMOS. Maquetas más o menos grandes de los detectores, pósters de partículas y de las fuerzas que dominan nuestro Universo, audiovisuales acerca del objetivo del CERN, audios sobre la aparición de la materia, un cómic interactivo de “Alicia y la sopa de partículas”, donde Alicia se cae no al País de las Maravillas sino al detector ALICE, simulaciones del interior de los detectores,… También hay una exposición acerca de la tecnología que se está desarrollando a partir de la ciencia en el CERN, me dejan pasmada con la terapia de hadrones para acabar con un tumor en el pulmón.

Acabamos jugando a una especie de fútbol en la que con cada patada lanzas un haz de partículas que según la fuerza de la colisión darán unas partículas u otras, hasta que nos ‘echan’ amablemente porque ya es hora de cerrar.

Ununcuadio

Esta entrada participa en la XLV edición del Carnaval de Física acogido en el blog de Cuantos y cuerdas

Referencias

CERN:

•  http://opendays2013.web.cern.ch/
• http://www.youtube.com/watch?v=mkGMUD2owlo

Superconductividad:

• http://www.eitb.tv/es/video/naukas–quantum-donostia/2708215333001/2712673673001/laura-morron/

Aceleradores de partículas:

•  http://www.vega00.com/2013/02/estudiando-el-microuniverso.html
• http://losmundosdebrana.wordpress.com/2013/09/12/a-la-luz-del-alba/

Experimento AMS:

• http://www.ams02.org/es/
• http://danielmarin.blogspot.com.es/2011/05/ams-02-el-telescopio-de-rayos-cosmicos.html
• http://danielmarin.blogspot.com.es/2007/12/el-ams-02-y-la-ciencia-en-la-iss.html
• http://danielmarin.blogspot.com.es/2013/04/la-materia-oscura-y-la-estacion.html