El Gran Colisionador de Hadrones aceleró, por primera vez, ‘átomos’ con electrones

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Es posible colocar cualquier cosa dentro del experimento de física más grande del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones del CERN en Suiza, siempre que pueda ser vaporizado.

Pero, por primera vez, los científicos han acelerado un núcleo atómico con electrones todavía unidos.

El objetivo del Gran Colisionador de Hadrones, en resumen, es lograr partículas subatómicas con energías que de otro modo serían inalcanzables en la Tierra, con la esperanza de descubrir la naturaleza fundamental del universo.

El LHC típicamente acelera protones, las piezas positivas de núcleos atómicos o núcleos atómicos completos.

Usualmente esos núcleos han sido despojados de sus electrones cargados negativamente, pero en este caso, un haz de “átomos” de plomo, técnicamente son iones, viajó a través del acelerador con al menos un electrón conectado.

Los físicos esperan algún día usar estos átomos acelerados en un experimento de próxima generación.

“Estamos investigando nuevas ideas de cómo podríamos ampliar el actual programa de investigación e infraestructura del CERN”, dijo la ingeniera de LHC Michaela Schaumann en un comunicado de prensa.

“Descubrir qué es posible es el primer paso”.

El LHC generalmente comienza con átomos de plomo neutros o una botella de gas de hidrógeno, que viaja a través de una cadena de aceleradores de partículas más pequeños.

Los campos magnéticos oscilantes eliminan muchos de los electrones de los átomos de plomo.

Pero los átomos pierden sus electrones restantes cuando pasan a través de una hoja de metal antes de entrar en el anillo de 27 kilómetros.

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Luego, los científicos ajustaron el LHC para mantener el haz de partículas con un electrón más del que normalmente tienen los iones de plomo en el experimento.

Los investigadores pudieron mantener el haz circulando en el Gran Colisionador de Hadrones durante dos horas, según el comunicado.

Además de ser el primero, el experimento es una prueba de concepto para una propuesta que podría convertir al LHC en una fábrica de rayos gamma.

Si se realiza, el LHC produciría la luz artificial de mayor energía que jamás se haya visto.

Esta luz podría convertirse en haces secundarios para todo tipo de propósitos de investigación, incluido el estudio de la materia oscura.

“Podría abrir nuevas oportunidades de investigación en un vasto dominio de física fundamental inexplorada y territorios de aplicaciones industriales”, según la propuesta.

Tal fábrica de rayos gamma implicaría golpear uno de estos haces de átomos de un solo electrón con un láser, haciendo que el electrón salte a un nivel de energía atómica más alto.

El electrón luego volvería a su estado fundamental, liberando una partícula de luz.

Pero dado que el átomo ya está viajando a una velocidad cercana a la de la luz, la longitud de onda de la partícula de luz sería comprimida, lo que aumentaría enormemente su energía.

Fuente: Gizmodo