El experimento Compact Muon Solenoid ( CMS ) es uno de los dos grandes detectores de física de partículas de propósito general construidos en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN en Suiza y Francia . El objetivo del experimento CMS es investigar una amplia gama de física, incluida la búsqueda del bosón de Higgs , dimensiones adicionales y partículas que podrían formar materia oscura .
CMS tiene 21 metros de largo, 15 m de diámetro y pesa unas 14.000 toneladas. [1] Más de 4000 personas, en representación de 206 institutos científicos y 47 países, forman la colaboración CMS que construyó y ahora opera el detector. [2] Está ubicado en una caverna en Cessy en Francia , justo al otro lado de la frontera con Ginebra . En julio de 2012, junto con ATLAS , CMS descubrió tentativamente el bosón de Higgs . [3] [4] [5]En marzo de 2013 se confirmó su existencia. [6]
Recientes experimentos con colisionadores, como el Gran Colisionador de Electrones y Positrones ahora desmantelado y el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) recientemente renovado en el CERN, así como el recientemente cerrado Tevatron[actualizar] (a partir de octubre de 2011 ) en Fermilab , han brindado conocimientos y precisión notables. pruebas del Modelo Estándar de Física de Partículas. Un logro principal de estos experimentos (específicamente del LHC) es el descubrimiento de una partícula consistente con el modelo estándar del bosón de Higgs , la partícula resultante del mecanismo de Higgs , que proporciona una explicación de las masas de las partículas elementales. [7]
Sin embargo, todavía hay muchas preguntas que los futuros experimentos con colisionadores esperan responder. Estos incluyen incertidumbres en el comportamiento matemático del Modelo Estándar a altas energías, pruebas de teorías propuestas de materia oscura (incluida la supersimetría ) y las razones del desequilibrio de materia y antimateria observado en el Universo.
El experimento ATLAS , al otro lado del anillo LHC, está diseñado con objetivos similares en mente, y los dos experimentos están diseñados para complementarse entre sí tanto para extender el alcance como para corroborar los hallazgos. CMS y ATLAS utilizan diferentes soluciones técnicas y diseños de su sistema magnético detector para lograr los objetivos.
CMS está diseñado como un detector de uso general, capaz de estudiar muchos aspectos de las colisiones de protones a 0,9–13 TeV , la energía del centro de masa del acelerador de partículas LHC .