Hace casi 50 años, el físico Peter Higgs describió una partícula de importancia decisiva. Es la que mantiene unidas a las partículas elementales que componen la materia. Peter Higgs y su colega François Englert solo predijeron teóricamente su existencia. Recién en 2012 fue comprobada en el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN).

Aquí se demostró la existencia del bosón de Higgs, con el detector Atlas del Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN). ATLAS es una gigantesca cámara digital, capaz de fotografiar las partículas más pequeñas del universo. Este mural da una idea solo aproximada del tamaño de ATLAS. El original se encuentra a una profundidad de unos 90 metros y es un poco más grande.

Cuatro cámaras-detectores se encuentran a lo largo del LHC, el acelerador de partículas del CERN. Sus nombres son ALICE, ATLAS, CMS und LHCb. Quien quiera verlas, debe descender a las profundidades de la Tierra en los Alpes. Allí es obligatorio el uso de cascos.

Así se ven las imágenes captadas por los detectores. Al colisionar protones o iones de plomo a la velocidad de la luz, se liberan las partículas elementales más pequeñas. Así se encontró el bosón de Higgs. Se trata de las partículas que conformaban nuestro universo en el primer billonésimo de segundo tras el Big Bang.

En este tubo se aceleran iones de plomo y protones de hidrógeno, a través de un canal al vacío. La fuerza electromagnética los mantiene en su curso. El tubo tiene 27 kilómetros y está ubicado bajo tierra, entre Suiza y Francia. Los cuatro grandes detectores dan acceso al sistema de tuberías. Allí se producen las colisiones de partículas.

Los imanes que mantienen al haz de partículas en su curso constan de bovinas de supraconductores. Los cables son enfriados a -271,3 grados Celsius, de modo que ya no tengan resistencia eléctrica. Para eso se requiere helio líquido, que fluye por las cañerías. El CERN tiene así el mayor refrigerador del mundo.

El LHC no es un círculo preciso sino que consta de tramos rectos, interrumpidos por curvas en las que el haz se desvía de forma electromagnética. Los magnetos son muy precisos y dirigen el haz de manera que con gran probabilidad dos protones puedan chocar. La colisión se produce justo en medio del detector.

El detector ALICE, abierto: cuando está en funcionamiento, colisionan en su centro haces de iones. Las partículas que así se generan vuelan en diversas direcciones a través de varios chips de silicio, a semejanza de los sensores de las cámaras digitales. Los chips y otros sensores registran la trayectoria de las partículas.

El detector Atlas tiene sensores muy especiales, como el espectómetro de muones. Como grandes alas, se encuentran fuera del núcleo del detector. Con ellos se puede capturar muones, unas partículas que son muy difíciles de detectar porque solo existen durante dos millonésimas de segundo.

Todos los detectores tienen salas de control como ésta, de ATLAS. Cuando el acelerador de partículas está funcionando, nadie puede permanecer en las instalaciones subterráneas.Un rayo de protones fuera de control podría derretir 500 kilos de cobre. Una fuga de helio podría causar congelamiento o ahogo. Además, el haz de partículas puede generar radioactividad.

Los cuatro detectores entregan datos 40 millones de veces por segundo. Dado que no todas las colisiones son de interés para los científicos, los datos se filtran; quedan unas 100 colisones relevantes por segundo. Y eso equivale a unos 700 Megabytes por segundo. Todos los datos van a parar primero al centro computacional del CERN.

El CRN produce al año tantos datos, que formarían una torre de CDs de 20 kilómetros de altura. Los archivos no dan abasto. Por eso, los datos se distribuyen por todo el mundo. Más de 200 universidades y centros de investigación han formado con el CERN una enorme red computacional.