El director del CERN, Rolf Heuer, es aficionado al futbol, como tantos. Pero tiene un gusto peculiar: si no puede asistir al estadio, prefiere escuchar la radio. La historia antes que el espectáculo. ¿Y en la cancha donde el juego sucede casi a la velocidad de la luz? “El propósito es la conquista del espacio interno”, me responde Heuer. “Los actores de hoy son herederos del estilo esencial de Nicolás Copérnico, Galileo Galilei, Isaac Newton y Albert Einstein”, agrega John Ellis, uno de los ilustres gurus de la física teórica. El tránsito por la escalera del Universo no sería posible sin las aportaciones cruciales de esta tribu, la cual responde a los ataques del equipo enemigo bombardeándolo con experimentos duros e ingeniosos driblings en forma de preguntas filosóficas sobre el origen y naturaleza de la materia visible e invisible. Pone centros escépticos que terminan en goles fácticos, descubre e inventa para regocijo de la sociedad.
“Lo que haces por los demás define la manera como has vivido”, afirma Jack Steinberger, premio Nobel de Física debido a sus aportaciones al diseño y construcción de artefactos tanto para la aceleración como para la detección de partículas subatómicas, incluidas aquellas que provienen del cosmos, como el neutrino del muón. Jack fue alumno del genial y polémico Enrico Fermi en Chicago, antes de mudarse a Ginebra. Luego de la generación fundadora del CERN, en 1954, como Niels Bohr, Sir George Thompson y Werner Heisenberg, vino la de Jack.
Ahora nuevas generaciones han tomado la estafeta. Lo que hace 60 años dio inicio como una empresa dedicada a la ciencia pura, cuyo objeto era el estudio del átomo para la paz y el progreso, pero restringida a los países de la Comunidad Europea, con el tiempo devino en una organización internacional que acepta otros miembros asociados e incluso la participación de grupos de investigadores y tecnólogos de países que no pueden pagar la cuota millonaria para adquirir el estatus. Tal es el caso de México, quien a través de la gestión y esfuerzo de Gerardo Herrera Corral ante instituciones gubernamentales y académicas, grupos de jóvenes científicos de diversas universidades e institutos del país han vivido la experiencia de colaborar en el desarrollo de los experimentos que aquí se llevan a cabo.
Con Gerardo he recorrido varias veces las calles de esta “Ciudad Escéptica”. Hemos repasado la historia de los héroes que han hecho de este centro uno de los más destacados en el mundo de las ideas y los descubrimientos, entre ellos la primera gran calculadora del CERN, el holandés Win Klein, cuya mente prodigiosa era más rápida que las primeras computadoras electrónicas. Sin embargo, ya en 1958 fue tarea exclusiva de ellas el análisis de datos para los científicos que trabajaban entonces en un Sincrotón de Protones (PS, por sus siglas en inglés), el principal acelerador desde noviembre de 1959 hasta principios de los 70s, cuando se montó el Súper Sincrotón de Protones (SPS), a su vez antecedente del LEP (Gran Colisionador de Electrones y Positrones, que operó entre 1989 y 2000) y del actual LHC (Gran Colisionador de Hadrones), en el cual descansa el futuro de esta ciencia.
Ese año de 1958 se entregó al CERN una computadora llamada Ferranti Mercury, cuyo diseño y construcción tomó dos años. Hay que resaltar la vertiginosa manera como han cambiado algunos factores, al igual que en el futbol: la velocidad mayor de cómputo, la creación de nuevos y más poderosos programas, el dominio de la escala nanométrica como una forma conveniente de almacenar, transmitir y recibir datos, el ingenio renovado para desarrollar novedosos materiales, el concurso de grupos más numerosos y diversos para el desarrollo de un experimento cuántico.
Luego caminamos hasta un sitio llamado fábrica de antimateria. Entramos a lo que parece una nave industrial. “Aquí”, dice Gerardo, “en lugar de acelerar partículas, se frenan”. No todos los experimentos diseñados para operar dentro del CERN buscan llevar pequeñísimos trozos de materia casi a la velocidad de la luz, que es de 300 mil km/s, y hacerlos colisionar entre sí para ver qué hay adentro de ellos y en qué se convierten al salir disparados en todas direcciones. Otros las hacen chocar con el propósito de crear antimateria y ver qué sucede cuando ésta viaja más cerca de la velocidad del sonido que de la luz.
Cuando visitamos la fábrica estaba produciendo y enfriando sus propios antiprotones de hidrógeno para luego desacelerarlos en una pared de iridio (también puede ser de cobre), hasta una velocidad de 500 kilómetros por segundo. En determinado lugar del laboratorio se han colocado cámaras por donde pasan dichos antiprotones. En ocasiones atrapan positrones y entonces se forman antiátomos de hidrógeno que pueden observarse de manera fugaz antes de disiparse.
Seguimos nuestro camino, ahora por otra instalación que se halla a varios minutos a pie, rumbo a la frontera con Francia. Aún del lado suizo, entramos en un hangar con instalaciones hundidas respecto del nivel el suelo unos 40 metros. Estamos en el sitio donde se prueban detectores de los diversos experimentos que usan el LHC. Aquí la fuente de partículas es el viejo Sincrotón de Protones, con un radio de apenas 6.28 metros.
Además, este acelerador surte de partículas al SPS, cuyo radio es de 7 km. Llamado en su momento “el señor de los anillos”, en este se hizo física muy valiosa y hoy sirve para impulsar las partículas hacia el LHC. Hay que recordar que el LEP fue desmantelado en 2000 y en 2008 el LHC comenzó a ocupar su lugar dentro de la caverna. El PS es el laboratorio de diversos experimentos, entre ellos ALICE. El sitio permite a los investigadores de los diferentes experimentos acercarse a lo que será la experiencia real, practicar su última cascarita antes de que ya no exista oportunidad de refinar nada y todo tenga que salir perfecto.
Continuamos por algunos otros rincones del CERN donde se ha escudriñado las entrañas de la materia y la historia de lo que ahí se ha visto está provocando el surgimiento de una nueva estética. Es el caso del experimento TOTEM. Los estudios llevados a cabo en el LHC, también con protones, confirmaron que cuando se lleva a estas partículas subatómicas a altísimas energías (varios millones de electrones-voltios) se comportan ¡como si fueran más grandes! Esta peculiar conducta, de por sí algo valioso a explorar, no es lo más espectacular. Sorprende poder construir este complejo científico y alcanzar tales energías. Para darnos una idea de lo que significa conseguir, digamos, un Tera electrón voltio (un millón de eV), imaginemos la energía que podría irradiar el vuelo de una mosca confinada en el espacio de un protón, es decir, ¡10-15 metros!
escritor y divulgador científico. Su libro más reciente es Nuevas ventanas al cosmos (loqueleo, 2020).
