Los experimentos ‘pequeños’ del CERN de los que nadie habla, pero que también ayudan a la física

27/09/2019
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Los experimentos ‘pequeños’ del CERN de los que nadie habla, pero que también ayudan a la física

Detectan tres eventos de descomposición de los kaones en el experimento NA62 del CERN, en una de las "pequeñas y desconocidas" investigaciones que se realizan allí.

El experimento Atlas o, lo que es lo mismo, uno de los detectores de partículas del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (más conocido como CERN) es el más conocido de todos los que hay en este centro que se encuentra en Ginebra (Suiza). Pero no es el único: hay proyectos mucho más modestos que también están aportando nueva información que puede ayudar a comprobar las predicciones de la física de partículas actual (el llamado Modelo Estándar) o, si fuera necesario, echarlas por tierra. Este es el caso de NA62, que tiene como objetivo estudiar la forma en la que se descomponen los kaones, unas partículas que se pueden dividir en un pión positivo y en un par neutrinos y antineutrinos, tal y como informa ScienceAlert.

"Los experimentos pequeñitos también pueden hacer vibrar un poco los cimientos del conocimiento", explica Alberto Corbí, profesor de la Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología (ESIT) de la UNIR. En el caso del NA62 se trata de un "experimento satélite", es decir, está fuera de los que se consideran grandes y potentes, como los que llevaron al descubrimiento del bosón de Higgs, "pero hay muchísimas cosas en el CERN que se desconocen y algunas no tienen ni que ver con los propios aceleradores, por ejemplo hay fábricas de isótopos", comenta el físico. Este es, por tanto, uno de los experimentos "pequeños y desconocidos que aprovechan las primeras etapas del ciclo de aceleración" o, lo que es lo mismo, una parte más pequeña que es un acelerador en sí mismo: el Super Proton Synchrotron (SPS), que tiene 6,9 kilómetros de largo, "es un acelerador intermedio". Es decir, "el LHC es el acelerador completo, pero se divide en varias partes, es como las marchas de un coche o una bicicleta". En este caso, "el SPS sería la marcha intermedia", apunta Corbí.

Actualmente se está debatiendo la necesidad de construir un acelerador de partículas más grande. El llamado Futuro Colisionador Circular (FCC) tendría unos 100 kilómetros de largo y operaría a niveles de energía más altos. “El objetivo final del FCC es proporcionar un anillo de 100 kilómetros para un acelerador superconductor de protones, con una energía de hasta 100 TeV, un orden de magnitud más potente que el LHC (opera a 14 TeV y tiene 27 km)", aseguraba hace unos meses el director de Aceleradores y Tecnología del CERN, Frédérick Bordry. Sin embargo, experimentos como el NA62 demuestran que a veces no es necesario tener los últimos instrumentos para apuntalar el Modelo Estándar. "¿Hace falta cada vez más experimentos más caros, más potentes o no? La realidad es que no se puede dar una respuesta a esto, pero sí podemos observar lo que se está haciendo con experimentos más pequeños, como el NA62.

"Con experimentos más humildes y órdenes de magnitud más baratos también se puede hacer física puntera", indica Corbí. "De hecho, es algo que está ahora de moda: coger los retales o las migas de la física potente y con las migajas que quedan vamos a ver si encontramos algo nuevo o a intentar refrendar lo que ya sabíamos", añade el físico. "Vamos a intentar hacer experimentos colaterales que complementen lo que ya sabíamos y terminen de afinar las cifras decimales. O puede que nos llevemos alguna sorpresa porque no estábamos mirando ahí ya que estábamos obsesionados con lo grande, lo potente, lo mediático... Y nos podemos estar olvidando de algo como es el NA62", explica desde el otro lado de la línea telefónica.

El experimento NA62

El experimento NA62 es una de estas "miguitas de pan" de la física. "Están comprobando las migajas del Modelo Estándar, este modelo es la teoría que dice cuáles son las partículas subatómicas y qué interacciones puede haber entre ellas", explica este experto. El Modelo Estándar "predice la desintegración de los kaones y que esta interacción se produce como máximo 24,4 de cada 100 mil millones de descomposiciones", explica Corbí. Los investigadores del CERN ahora han contado que, hasta 2017, "solamente han encontrado 3 de estos eventos" mientras que esperaban que fuera "8,4 veces cada 100 mil millones que ellos esperaban detectar". "Pero esto no significa que se vaya a acabar el mundo", afirma Corbí.

"No es una diferencia alocadamente desigual como para llevarse las manos a la cabeza", indica a Hipertextual. "Hay que volver a repetir el experimento muchos años más, hay que analizar los datos de 2018, que llevan mucho tiempo... Es literalmente buscar una aguja en un pajar", explica Corbí. "Ellos esperaban encontrar 8 agujas y han encontrado 3. Puede ser que te hayas confundido, que parte de tus operarios no han visto la aguja o que a alguien se le ha pegado la aguja en la ropa, se la ha llevado a casa y no lo sabía. Esto no significa nada", comenta.

Hay que volver a repetir el experimento muchos años más, hay que analizar los datos de 2018 (cuesta mucho analizarlos). Es literalmente buscar una aguja en un pajar. Ellos esperaban encontrar 8 agujas y han encontrado 3, pero eso no significa que se vaya a acabar el mundo. Puede ser que te hayas confundido, que no has visto alguna de estas agujas, que parte de tus operarios no han visto la aguja o que a alguien se le ha pegado la aguja en la ropa, se la ha llevado a casa y no lo sabía. Esto no significa nada". Aunque han detectado menos veces esta descomposición de la que esperaban y parece que los números pueden estar descuadrados, no es así: "Esto se puede deber a muchos factores: error experimental, error estadístico, por fallo de instrumentación, porque el modelo estándar es mejorable...", enumera. "La física siempre está en la duda de si esto o aquello puede o no puede haber sucedido", concluye.

De hecho, el Modelo Estándar que explica las partículas subatómicas y sus interacciones no está acabado, todavía hay cuestiones que se tienen que complementar y hay fallos. Por este motivo, también es importante darle cabida a estos pequeños experimentos.