El experimento ATLAS, uno de los cuatro grandes detectores del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, inició una nueva etapa de transformación con vistas a la puesta en marcha del LHC de Alta Luminosidad (HL-LHC), prevista para 2030. En este proceso, investigadores del CONICET y de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) tendrán un rol estratégico en el desarrollo de tecnologías que permitirán ampliar la capacidad del mayor laboratorio de física de partículas del planeta.

ATLAS es uno de los instrumentos científicos más complejos jamás construidos. Con 40 metros de largo y 25 de alto, el detector estudia las partículas elementales y las fuerzas fundamentales del universo a partir de colisiones de protones a energías sin precedentes. Entre sus mayores logros figura la participación en el descubrimiento del bosón de Higgs, además de investigaciones orientadas a encontrar nuevas partículas y fenómenos que permitan ampliar el conocimiento más allá del Modelo Estándar.

Desde 2006, especialistas del Instituto de Física La Plata (IFLP, CONICET-UNLP), dirigidos por la investigadora del CONICET María Teresa Dova, forman parte de la colaboración internacional ATLAS. Durante estos años realizaron aportes relevantes en la medición de las propiedades del bosón de Higgs, la búsqueda de nueva física y el desarrollo de electrónica de alta complejidad para el experimento.

Comienza la era del HL-LHC

El pasado 26 de junio, ATLAS registró las últimas colisiones protón-protón correspondientes a la actual etapa del LHC. Un día después, el acelerador completó su último ciclo antes de iniciar un profundo proceso de actualización que dará paso al HL-LHC, una versión que multiplicará por seis el volumen de datos disponible gracias a un incremento sin precedentes de su luminosidad.

"El HL-LHC marcará el rumbo de la física de partículas durante las próximas décadas", afirmó Stéphane Willocq, portavoz de ATLAS. Según explicó, el detector fue completamente rediseñado para operar en condiciones mucho más exigentes, lo que permitirá continuar explorando los límites de las teorías actuales y avanzar en la búsqueda de nuevos fenómenos físicos.

Mientras avanza la modernización del acelerador, los científicos continuarán analizando la enorme cantidad de información obtenida hasta el momento. A lo largo de su funcionamiento, ATLAS registró más de 50 millones de billones de colisiones protón-protón, un volumen de datos que permitirá sostener durante años nuevas investigaciones y potenciales descubrimientos.

El aporte argentino

La participación argentina continúa consolidándose como una de las más relevantes dentro de la colaboración internacional. Durante más de dos décadas, investigadores del CONICET y la UNLP contribuyeron al funcionamiento del detector, al desarrollo de software, sistemas de disparo, electrónica de precisión y análisis científicos.

"El éxito de ATLAS se basa en una colaboración internacional dinámica, donde la ciencia básica y los desarrollos tecnológicos de frontera se retroalimentan con un objetivo común: la búsqueda de conocimiento", destacó María Teresa Dova, líder nacional de la colaboración argentina.

En la misma línea, el investigador del CONICET Hernán Wahlberg resaltó el trabajo realizado por el equipo nacional y aseguró que las contribuciones argentinas fueron fundamentales para el desarrollo científico del experimento.

Tecnología para los descubrimientos del futuro

La actualización de ATLAS constituye uno de los mayores desafíos de ingeniería en la historia del CERN. Entre las mejoras previstas se encuentran un nuevo detector interno basado íntegramente en silicio, un avanzado sistema de temporización con resolución de apenas 30 a 50 picosegundos y una nueva plataforma de adquisición de datos capaz de seleccionar hasta un millón de eventos por segundo.

Argentina tendrá una participación decisiva en este proceso. Investigadores e ingenieros del CONICET y la UNLP desarrollan el firmware de placas FPGA y el sistema de fibras ópticas que permitirá interconectar el sistema de disparo de primer nivel, responsable de procesar instantáneamente la enorme cantidad de señales generadas por las colisiones.

Gracias a estas innovaciones, el experimento podrá operar en un escenario extremadamente exigente, con hasta 200 colisiones simultáneas y 40 millones de eventos por segundo, un desafío tecnológico sin precedentes para la física de altas energías.

"La contribución del Laboratorio de Física de Altas Energías del IFLP está ayudando a equipar a ATLAS para una escala de exploración física totalmente nueva", señaló Facundo Lucca, ingeniero responsable del proyecto.

Por su parte, el investigador Fernando Monticelli destacó que las tecnologías desarrolladas para el experimento no solo impulsarán nuevos descubrimientos científicos, sino que también podrán generar aplicaciones con impacto en distintos sectores productivos.

Un futuro lleno de desafíos

Además de la actualización tecnológica, la colaboración internacional continuará desarrollando estudios sobre el bosón de Higgs y profundizará la búsqueda de nuevas partículas capaces de explicar fenómenos que el Modelo Estándar aún no logra describir.

"Estamos entrando en un período apasionante de la historia de la física de partículas", afirmó el investigador del CONICET Francisco Alonso, mientras que los becarios Jean-Yves Beucamp, Tomás Buratovich y Fran Casinesse coincidieron en que los próximos años permitirán abordar algunas de las preguntas más profundas sobre la naturaleza del universo.

Para los responsables del proyecto, la nueva etapa representa una oportunidad única para ampliar las fronteras del conocimiento. "La fortaleza de ATLAS reside en su gente. Los años venideros estarán marcados tanto por descubrimientos científicos extraordinarios como por notables logros tecnológicos", concluyó Willocq.

Fuente: CONICET