El acelerador de partículas más grande del mundo se ha detenido. Ahora el CERN está preparando una versión aún más potente

El acelerador de partículas más grande del mundo está sin haces, pero sus túneles no están vacíos. O El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ha llegado a una detención programada para recibir nuevos imanes, sistemas de alimentación y detectores. La renovación debería durar unos cuatro años. Si el calendario se mantiene, la máquina volverá en 2030 como LHC de alta luminosidad, o HiLumi LHC.

El nombre puede sugerir un acelerador completamente nuevo. Sin embargo, la transformación ocurre en el Anillo de 27 kilómetros que ya existe. Su objetivo principal no es multiplicar por diez la velocidad de los protones, que ya circulan cerca de la velocidad de la luz. Es hacer que los haces produzcan colisiones más utilizables, para que los experimentos tengan datos suficientes para observar fenómenos raros.

¿Cuándo dejó de operar el LHC, y qué sigue ocurriendo?

Hay tres fechas diferentes en esta historia. Los experimentos ATLAS, CMS, ALICE y LHCb recibió su Últimas colisiones previstas para física el 14 de junio de 2026. Durante las dos semanas siguientes, los operadores siguieron utilizando haces para probar la máquina en condiciones cercanas a las previstas para el HiLumi. El Las últimas vigas se retiraron el 27 de junio. En 29 de junio, el CERN entregó formalmente el acelerador a los equipos responsables de la Cierre largo 3, o LS3, la tercera parada técnica importante.

Detener las colisiones no detiene la investigación. Los experimentos continúan analizando los datos ya recogidos, mientras los ingenieros trabajan en el acelerador y las instalaciones circundantes. El CERN planea retirar y reemplazar componentes en aproximadamente 1,2 km desde el ring, además de modernizar principalmente los detectores ATLAS y CMS.

Fuente de la foto: Comunicado de prensa del CERN sobre el Largo Cierre 3.

Hay un paso apenas visible antes de instalar el equipo. Los imanes superconductores del LHC funcionan aproximadamente a −271 °C. Para facilitar las intervenciones, los equipos Extraen helio líquido, lo almacenan para su reutilización y calientan gradualmente más de 36 mil toneladas de equipo criogénico. Después de la reforma, será necesario enfriar y probar todo de nuevo. No es un cambio de piezas de la noche a la mañana.

¿Qué significa "diez veces más colisiones"?

En física de partículas, Luminosidad expresa la capacidad de producir encuentros entre partículas. Es útil separar tres ideas que aparecen juntas en las noticias:

Medida	¿Quién responde?	Qué cambios hay en HiLumi
Energía de colisión	¿Cuánta energía hay disponible en un encuentro con partículas?	No es el objetivo del anuncio de "diez veces más".
Brillo instantáneo	¿Con qué frecuencia ocurren colisiones durante la operación?	Debería aumentar con haces más intensos y concentrados.
Luminosidad integrada	¿Cuántas oportunidades de observación se acumulan con el tiempo?	El objetivo es alcanzar aproximadamente diez veces la cantidad prevista en el proyecto original del LHC.

O El propio CERN establece el objetivo de diez veces mayor para la luminosidad integradacomparado con Diseño único de la máquina. Esto no significa diez veces más energía por colisión, ni diez veces más datos en comparación con la Run 3, que ya ha superado las expectativas iniciales.

Imagina buscar un instante raro en una secuencia de fotografías: aumentar el número de fotos mejora la probabilidad de grabarlas y te permite medir mejor lo que ha aparecido, sin asegurar que la escena que buscas exista. En el LHC, más colisiones ofrecen a los físicos más oportunidades para estudiar procesos poco frecuentes y comprobar mediciones conocidas. En la reunión de dos Paquetes de protones, HiLumi debería producir aproximadamente De 140 a 200 colisiones en los puntos ATLAS y CMS, frente a aproximadamente 60 en la fase anterior, según el Página técnica del proyecto.

El vídeo oficial a continuación muestra cómo los paquetes de protones, nuevos imanes y cavidades de radiofrecuencia contribuyen a este aumento. Fue publicado por el CERN en 2025 y está en inglés; la explicación visual complementa los números anteriores, mientras que las fechas actualizadas son las de este artículo.

¿Por qué los nuevos imanes ayudan a encontrar eventos raros?

Los protones no viajan uno a uno apuntando a un objetivo aislado. Forman paquetes que circulan en direcciones opuestas. Cuanto mejor enfocados estén cuando se cruzan dentro de un detector, más probable es que sus protones se encuentren. Lo nuevo Imanes cuadrupolares superconductores funcionan como lentes para estos haces. Otros componentes, como los llamados Cavidades-crabe, ajusta la orientación de los paquetes para aumentar su solapamiento.

En 8 de julio de 2026, un banco de pruebas integrado del CERN, llamado Cuerda IT, llevó los nuevos cuadrupolos a su corriente nominal de 16.230 amperios. O resultado, publicado el 21 de julio, valida un paso de ingeniería. Esto no significa que el LHC reacondicionado ya esté en funcionamiento: Los componentes aún necesitan instalarse y probarse en el acelerador.

Fuente de la foto: CERN, pruebas de los nuevos imanes cuadrupolares.

Más colisiones también crean otro problema: separar señales interesantes de un gran volumen de eventos. Por eso ATLAS y CMS mejorarán sus sistemas de clasificación y sensores. Los detectores no pueden simplemente recibir más partículas; necesitan hacerlo Identifica qué interacciones merecen ser registradas para análisis. El CERN predice cientos de encuentros simultáneos en cada cruce de paquetes, lo que requiere electrónica y computación más rápidas.

¿Qué pueden aún revelar datos antiguos?

La tercera etapa terminó con una considerable colección. Según el Informe de Operación del CERN, esta fase proporcionó más del doble de la luminosidad incorporada de la Run 2; considerando las tres fases del LHC, ATLAS y CMS llegaron cada uno a aproximadamente 540 fb⁻¹, por encima del 300 fb⁻¹ previsto en el diseño original. "FB⁻¹", o femtobarn inverso, es la unidad utilizada para registrar la cantidad acumulada de oportunidades de colisión, no una medida de velocidad.

Estos datos continúan siendo examinados durante LS3. El descubrimiento del bosón de Higgs en 2012 abrió preguntas sobre sus propiedades e interacciones; HiLumi debería permitir mediciones más precisas y búsquedas más sensibles de señales que no encajan en el Modelo Estándar. Esto incluye probar hipótesis relacionadas con temas como la materia oscura y la diferencia entre materia y antimateria. Más datos aumentan la capacidad para probar ideas; no garantiza una nueva partícula ni la solución a esos problemas.

¿Y el acelerador que puede venir después?

O Futuro Colisionador Circular (FCC) Es otro proyecto, separado de la reforma actual. A Estrategia Europea para la Física de Partículas recomienda estudiar el FCC-ee, un posible anillo de aproximadamente 91 kilómetros para colisiones entre electrones y positrones. Estas partículas permitirían estudiar el Higgs con una precisión diferente a la obtenida en las colisiones de protones del LHC. El Consejo del CERN espera poder decidir sobre el proyecto en 2028, tras analizar la viabilidad científica, técnica, financiera y consultas públicas. La construcción no fue aprobada.

En agosto de 2026, investigadores del Instituto Paul Scherrer probó una posible fuente de positrones para la FCC. Pudieron producir, capturar y transportar estas partículas en un sistema experimental. Es un paso de investigación hacia un equipo que podría Operar en el futuro, no en el inicio de un nuevo colisionador.

Por ahora, el camino de hormigón es la renovación del LHC existente. Si se cumple el calendario de 2030, el resultado será una máquina más capaz de Repetir mediciones, observar procesos raros y confrontar teorías con datos. Mientras se detiene, la física continúa en los archivos de detectores y en las pruebas de ingeniería que harán posible la siguiente ronda.

Fuentes consultadas

• CERN: anuncio de Long Shutdown 3
• CERN: cronología de las últimas colisiones y haces
• CERN: calentamiento del LHC durante LS3
• CERN: propósito y funcionamiento del HiLumi LHC
• CERN: resultados de las pruebas de los nuevos cuadrupolos
• CERN: rendimiento acumulado de los experimentos en la Run 3
• CERN: estrategia para el posible FCC-ee
• CERN: pruebas de fuente de positrones para la FCC
• CERN: vídeo sobre haces para el HiLumi LHC