Gran colisionador de electrones y positrones


El Gran Colisionador de Electrones y Positrones ( LEP ) fue uno de los aceleradores de partículas más grandes jamás construido. Fue construido en el CERN , un centro multinacional de investigación en física nuclear y de partículas cerca de Ginebra , Suiza .

LEP colisionó electrones con positrones a energías que alcanzaron los 209 GeV. Era un colisionador circular con una circunferencia de 27 kilómetros construido en un túnel de aproximadamente 100 m (300 pies) bajo tierra y que pasaba por Suiza y Francia . LEP se utilizó desde 1989 hasta 2000. Alrededor de 2001 fue desmantelado para dar paso al Gran Colisionador de Hadrones , que reutilizó el túnel LEP. Hasta la fecha, LEP es el acelerador de leptones más poderoso jamás construido.

LEP era un colisionador circular de leptones, el más poderoso jamás construido. Para el contexto, los colisionadores modernos se pueden clasificar generalmente en función de su forma (circular o lineal) y de los tipos de partículas que aceleran y chocan (leptones o hadrones). Los leptones son partículas puntuales y son relativamente ligeros. Debido a que son partículas puntuales, sus colisiones son limpias y susceptibles de mediciones precisas; sin embargo, debido a que son livianos, las colisiones no pueden alcanzar la misma energía que se puede lograr con partículas más pesadas. Hadronesson partículas compuestas (compuestas de quarks) y son relativamente pesadas; los protones, por ejemplo, tienen una masa 2000 veces mayor que los electrones. Debido a su mayor masa, pueden acelerarse a energías mucho más altas, que es la clave para observar directamente nuevas partículas o interacciones que no son predichas por las teorías actualmente aceptadas. Sin embargo, las colisiones de hadrones son muy complicadas (a menudo hay muchas pistas no relacionadas, por ejemplo, y no es sencillo determinar la energía de las colisiones) y, por lo tanto, son más difíciles de analizar y menos fáciles de medir con precisión.

La forma del colisionador también es importante. Los colisionadores de física de alta energía recolectan partículas en racimos y luego chocan los racimos. Sin embargo, solo una fracción muy pequeña de partículas en cada grupo choca realmente. En los colisionadores circulares, estos racimos viajan alrededor de una forma circular en direcciones opuestas y, por lo tanto, pueden chocar una y otra vez. Esto permite una alta tasa de colisiones y facilita la recopilación de una gran cantidad de datos, lo cual es importante para mediciones de precisión o para observar desintegraciones muy raras. Sin embargo, la energía de los racimos es limitada debido a las pérdidas por radiación de sincrotrón.. En los colisionadores lineales, las partículas se mueven en línea recta y, por lo tanto, no sufren radiación de sincrotrón, pero los racimos no se pueden reutilizar y, por lo tanto, es más difícil recopilar grandes cantidades de datos.

Como colisionador circular de leptones, LEP era muy adecuado para mediciones de precisión de la interacción electrodébil a energías que antes no eran alcanzables.

La construcción de la LEP fue una empresa importante. Entre 1983 y 1988, fue el proyecto de ingeniería civil más grande de Europa. [1]


El antiguo túnel LEP en el CERN se está llenando de imanes para el Gran Colisionador de Hadrones .
Una sección del tubo del haz de partículas LEP
Una antigua cavidad de RF de LEP , ahora en exhibición en la exhibición de Microcosmos en el CERN