Ahora, ¿Cómo se demuestra que esta explicación es la correcta? La
ciencia se basa en la observación y experimentación para explicar los
fenómenos que ocurren en nuestra realidad. En el caso del universo, las
observaciones de los astrónomos mostraron que éste se encuentra en
continua expansión, tal como si fuera un globo, llevando a la conclusión
de que en un punto en el tiempo, hace millones de años, el universo era
muy pequeño y muy caliente, generando posteriormente una gran
explosión.
Sin embargo, para entender mejor este fenómeno se requería de la
experimentación, pero ¿Cómo se puede experimentar en algo como el origen
del universo? Pues esa es la tarea del gran colisionador de hadrones
(LHC – Large Hadron Collider), el más grande y más ambicioso proyecto
científico de la humanidad. El LHC es un anillo de imanes, ubicado 100
metros bajo tierra en un túnel de 27 kilómetros de circunferencia en el
laboratorio europeo para la investigación nuclear CERN, cerca de
Ginebra, Suiza, donde laboran miles de físicos, ingenieros y técnicos.
Su objetivo es acelerar protones a una velocidad cercana a la luz, y
hacer que estos colisionen, lo que produce la liberación de
sub-partículas y grandes cantidades de energía, las cuales permiten
simular a escala muy pequeña los primeros instantes del universo. La
temperatura alcanzada en esta reacción es de 15 millones de grados
centígrados, o el equivalente a 100 mil veces la temperatura del centro
del sol. Los imanes del LHC funcionan a una temperatura de 271 grados
centígrados bajo cero, lo que lo convierte en el lugar más frío del
universo conocido.
Las colisiones dentro del LHC se realizan principalmente en cuatro
experimentos llamados CMS, ATLAS, LHCb y ALICE. Uno de los objetivos
finales de los experimentos es encontrar nuevos subcomponentes del
átomo, tales como el Bosón de Higgs, hallado recientemente en CMS y
ATLAS y que nos ha permitido entender mejor como está constituida la
materia.
El último de estos experimentos, ALICE, tiene la tarea de estudiar
cómo las partículas elementales interaccionan bajo la influencia de una
de las fuerzas fundamentales de la naturaleza, llamada “fuerte”. En
ALICE se genera una cantidad tan grande de información por segundo (3
Terabytes), que es imposible almacenar cada detalle. Por esto es
necesario analizar y escoger solo los datos más relevantes. Aun así, si
se decidiera almacenar en CDs la información relevante recopilada cada
año y se decidiera apilarlos uno encima del otro, al final tendrían una
altura de 4 kilómetros.
El sistema encargado de realizar esta selección es un conjunto de
equipos computacionales llamado High Level Trigger (HLT). HLT analiza,
selecciona y comprime los datos de las colisiones que luego son enviados
a centros de investigación alrededor del mundo para ser analizados por
físicos. El HLT está compuesto por cientos de computadores y
dispositivos embebidos, trabajando sincronizadoramente para reducir la
cantidad de información a analizar. Este sistema está diseñado y
administrado por varios centros de investigación en el mundo, uno de
ellos en la Universidad Goethe de Frankfurt, donde laboran dos
ingenieros de sistemas colombianos, Camilo Lara y Andrés Gómez. Su labor
principal consiste en diseñar y administrar los equipos de cómputo,
dispositivos físicos de captura y compresión de datos, entre otros, como
también en participar en la especificación de las actualizaciones que
se realizan al experimento cuando este se encuentra apagado, donde
comúnmente se incrementa la potencia y la precisión de la maquinaria.
Por otro lado el CERN ha tenido contacto con físicos teóricos en
Colombia por varios años. En 1993, un acuerdo de cooperación fue firmado
entre el CERN y el departamento administrativo de ciencia, tecnología e
innovación, COLCIENCIAS. Una visita a Colombia en 2005 brindó la
oportunidad de activar la colaboración experimental con el CERN y el
programa HELEN (2005-2009), permitiendo a varios jóvenes Colombianos
trasladarse al laboratorio en suiza. Un grupo de la Universidad de los
Andes en Bogotá fue posteriormente aceptado en CMS Collaboration y otro
grupo de la Universidad Antonio Nariño, también de Bogotá, se unió a
ATLAS en 2007. Ningún grupo de investigación en Colombia participa
actualmente en ALICE, así como no hay colaboración de universidades
públicas colombianas con CERN.
