Un acelerador de partículas es
un dispositivo que utiliza campos
electromagnéticos para acelerar partículas cargadas hasta altas velocidades, y así,
colisionarlas con otras partículas. De esta manera, se generan multitud de
nuevas partículas que -generalmente- son muy inestables y duran menos de un
segundo, esto permite estudiar más a fondo las partículas que fueron
colisionadas por medio de las que fueron generadas. Hay dos tipos básicos de
aceleradores de partículas: los lineales y los circulares. El tubo de rayos catódicos de un televisor es una forma simple de acelerador de
partículas.
Los aceleradores de
partículas imitan, en cierta forma, la acción de los rayos cósmicos sobre la atmósfera terrestre, lo cual produce al azar una
lluvia de partículas exóticas e inestables. Sin embargo, los aceleradores
prestan un entorno mucho más controlado para estudiar estas partículas
generadas, y su proceso de desintegración.
Ese estudio de
partículas, tanto inestables como estables, puede ser en un futuro útil para el
desarrollo de la medicina, la exploración espacial, tecnología electrónica, etc.
Existen varios proyectos
para superar las energías que alcanzan los nuevos aceleradores. Estos
aceleradores se espera que sirvan para confirmar teorías como la Teoría de la gran unificación e incluso para la creación de agujeros negros que confirmarían la teoría de supercuerdas.
Para 2015-2020 se espera que se construya el Colisionador lineal internacional,2 un enorme linac de 40 km de longitud, inicialmente de
500 GeV que se ampliarían hasta 1 TeV. Este acelerador utilizará un láser
enfocado en un fotocátodo para la generación de electrones. En 2007 no
se había decidido aún qué nación lo albergaría.
El Supercolisionador superconductor (SSC en su acrónimo inglés) fue un proyecto para la construcción
de un sincrotrón de 87 km de longitud en Texas que alcanzaría los 20 TeV. En 1993 el
proyecto se canceló después de haber construido 23,5 km del túnel debido a su
altísimo coste motivado por la gran desviación sobre el costo previsto. En 2006 las
propiedades e instalaciones fueron vendidas a un grupo de inversión, estando el
sitio en la actualidad en estado de abandono.
Se cree que la
aceleración de plasmas mediante láseres conseguirán un incremento espectacular
en las eficiencias que se alcancen.4 Estas técnicas han alcanzado ya aceleraciones de 200 GeV por
metro, si bien en distancias de algunos centímetros, en comparación con los 0,1
GeV por metro que se consiguen con las radiofrecuencias.
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