El Ciudadano
El Gran Colisionador de Hadrones inicia su tercera y más compleja parada técnica para transformarse en el HL-LHC, una máquina diez veces más potente que redefinirá la física de partículas en 2030.
Ginebra, 1 de julio de 2026 – El reloj marcó las primeras horas del lunes 29 de junio y, a 100 metros bajo tierra, en el túnel circular de 27 kilómetros que serpentea entre Suiza y Francia, las corrientes que enfriaban los imanes superconductores del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) se cortaron definitivamente. El mayor y más potente acelerador de partículas del mundo, la máquina que demostró la existencia del bosón de Higgs en 2012, ha entrado en un sueño profundo que se prolongará durante cuatro años.
Un legado de hitos: la cosecha científica que cambió la física para siempre
Antes de sumergirse en su metamorfosis, el LHC deja tras de sí una de las eras más fructíferas en la historia de la ciencia. Desde su primer haz en 2008, sus detectores han generado descubrimientos que han reescrito los libros de texto:
- El bosón de Higgs (2012): El hallazgo estrella. La confirmación del mecanismo que otorga masa a las partículas fundamentales, predicho por Peter Higgs y François Englert en los años 60, les valió el Premio Nobel de Física en 2013 y cerró el círculo del Modelo Estándar, la teoría que describe las partículas elementales y tres de las cuatro fuerzas fundamentales.
- La era de los exóticos hadrones: El LHC no solo confirmó lo conocido, sino que abrió una nueva ventana a lo desconocido. Descubrió más de 85 nuevos hadrones, incluyendo los esquivos pentaquarks y tetraquarks, partículas compuestas por cinco y cuatro quarks respectivamente, que desafían el modelo clásico de los quarks agrupados en parejas o tríos.
- El plasma de quarks-gluones (experimento ALICE): Al hacer colisionar iones pesados de plomo, la máquina recreó las condiciones del universo primigenio, apenas microsegundos después del Big Bang, generando una «sopa» de quarks y gluones libres que permitió estudiar la materia más caliente y densa jamás creada en laboratorio.
- Violación de CP y antimateria (LHCb): El experimento dedicado a la belleza (quark b) encontró diferencias sutiles entre el comportamiento de la materia y la antimateria, conocidas como violación de CP, ayudando a explicar por qué nuestro universo está hecho de materia y no se aniquiló en los instantes iniciales.
- Fisuras en el Modelo Estándar: Aunque no se ha detectado materia oscura directamente, el LHC ha puesto los límites más estrictos a numerosas teorías más allá del Modelo Estándar, descartando versiones completas de la supersimetría y guiando a los físicos hacia dónde mirar en el futuro. Cada medición de precisión ha revelado pequeñas anomalías en el comportamiento del muón o la masa del bosón W, pistas que el HL-LHC deberá resolver.
La mayor obra de ingeniería subterránea
No es un adiós, sino un «hasta luego» que marcará el inicio de una de las mayores transformaciones técnicas de la historia de la ciencia. Este cierre programado, conocido como Long Shutdown 3 (LS3), no implica el fin del LHC, sino el comienzo de su renacimiento como el Gran Colisionador de Hadrones de Alta Luminosidad (HL-LHC). Cuando sea reencendido en junio de 2030, no será una máquina más rápida ni de mayor energía, sino diez veces más potente en términos de colisiones por segundo.
El LS3, que se había retrasado siete meses y medio sobre el calendario original y se extenderá cuatro meses más de lo previsto, representa un desafío logístico y técnico de proporciones épicas. Durante estos cuatro años, un ejército de miles de ingenieros, físicos y técnicos de todo el mundo trabajarán en las entrañas del complejo del CERN.
La intervención más crítica se centrará en reemplazar 1,2 kilómetros de imanes y componentes en el anillo del LHC. Los imanes de enfoque actuales serán sustituidos por otros de nueva generación, fabricados con niobio-estaño, un material que soporta campos magnéticos mucho más intensos. Además, se instalarán las llamadas «cavidades cangrejo» (crab cavities), unos dispositivos superconductores que inclinarán los haces de protones justo antes de la colisión para maximizar los encuentros frontales.
El director general del CERN, Mark Thomson, calificó el momento como el inicio de una nueva era: «Es una oportunidad real para explorar el universo de una manera que no habíamos podido hacer antes». Por su parte, el líder del proyecto HL-LHC, Markus Zerlauth, subrayó la magnitud del cambio: «Es un momento muy importante. A partir del lunes, entramos en una nueva fase».
El salto cuántico en la búsqueda de la materia oscura
La clave de esta transformación no es la energía, sino la luminosidad, es decir, la cantidad de colisiones que se producen en un tiempo determinado. El HL-LHC será capaz de generar diez veces más colisiones que el LHC actual, lo que se traducirá en seis veces más datos analizables que los recopilados durante toda la anterior fase de operaciones (Run 3).
Este aumento exponencial de datos es fundamental para la física de precisión. Hasta ahora, el LHC ha producido unos 55 millones de bosones de Higgs. Con el HL-LHC, se espera generar 380 millones, un volumen de información que permitirá a los científicos estudiar esta esquiva partícula con un detalle sin precedentes.
Pero el objetivo último va más allá. Los físicos esperan que esta nueva capacidad permita detectar la materia oscura, esa sustancia invisible que, junto con la energía oscura, compone alrededor del 95% del universo y cuya naturaleza sigue siendo uno de los mayores misterios de la ciencia. La física del CERN, Nedaa-Alexandra Asbah, explicó la mejora con un símil fotográfico: «Se puede imaginar como sustituir la cámara situada en el corazón del detector por otra que tenga píxeles mucho más finos».
El siguiente salto generacional: el Futuro Colisionador Circular (FCC)
Mientras el HL-LHC se prepara para su década dorada (2030-2040), el CERN ya tiene la mirada puesta en un proyecto aún más colosal: el Future Circular Collider (FCC). Concebido como el sucesor natural del LHC, esta infraestructura supondría un salto cuántico en escala y ambición.
Con un túnel de 91 kilómetros de circunferencia —más de tres veces el tamaño del actual— y una profundidad media de 200 metros, el FCC albergaría imanes capaces de alcanzar energías de colisión de hasta 100 teraelectronvoltios (TeV), muy por encima de los 14 TeV del LHC. Su construcción, cuyo coste preliminar se estima en unos 15.000 millones de euros, no comenzaría antes de la próxima década, pero su diseño ya está en marcha.
El proyecto se desarrollará en dos fases históricas. La primera, conocida como FCC-ee, será un colisionador de electrones y positrones que funcionará como una «fábrica de Higgs»: producirá millones de bosones de Higgs en un entorno de colisiones limpias (sin la interferencia de los protones), permitiendo a los físicos medir las propiedades de esta partícula con una precisión absolutamente quirúrgica, capaces de detectar desviaciones mínimas que revelen nuevas fuerzas o dimensiones extra.
La segunda fase, el FCC-hh, reintroducirá la colisión de protones (y eventualmente iones pesados) para alcanzar los 100 TeV, una energía tan extrema que, por primera vez, podría producir directamente partículas de materia oscura en el laboratorio, en lugar de inferir su existencia por efectos indirectos como se hace ahora. También permitiría explorar las escalas de energía donde se unifican las fuerzas fundamentales, adentrándose en un territorio completamente virgen para la física.
El coordinador del LS3, Jean-Philippe Tock, resumió el espíritu de esta hoja de ruta: «LS3 representa una empresa logística y de ingeniería masiva, pero es solo el preludio de lo que vendrá». Por ahora, el silencio se ha instalado en el túnel del LHC. Pero en 2030, el HL-LHC comenzará a escribir su propia leyenda, allanando el camino para que, quizás en la década de 2040, el FCC entone el himno definitivo de la física de partículas: responder si el Modelo Estándar es solo el primer capítulo de un libro cósmico mucho más vasto, o si la naturaleza guarda aún secretos insospechados en sus escalas más profundas.
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