El descubrimiento del Bosón de Higgs, esa partícula que está protagonizando los descubrimientos actuales de la Física, ha estado unido al Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. Fue construido con el objetivo principal de probar la existencia del Higgs y medir sus propiedades, lo que permitiría confirmar la validez del Modelo Estándar dentro del paradigma actual de la física de partículas.

La ingeniera de telecomunicaciones gaditana Natalia Galindo trabaja en CLIC, un colisionador de partículas que está en fase de diseño en el CERN

La ingeniera de telecomunicaciones gaditana Natalia Galindo trabaja en CLIC, un colisionador de partículas que está en fase de diseño en el CERN

Sin embargo, los responsables del CERN trabajan ya en el relevo: un colisionador lineal compacto (CLIC) de cincuenta kilómetros de longitud. Se trata de un nuevo acelerador que alcanzará energías sin precedentes para los electrones y sus gemelos de antimateria, los positrones, para hacerlos colisionar y producir una gama de nuevas partículas. El estudio de estas colisiones proporcionaría una información mas detallada y complementaria a los futuros resultados hallados en el LHC, el cual esta explorando regiones de alta energía en busca de nuevos descubrimientos.

Una andaluza está implicada en este nuevo proyecto. Natalia Galindo es de Puerto Real (Cádiz) y es la única española de un programa de doctorado innovador organizado por el CERN y que cuenta con el apoyo de la Comisión Europea, PACMAN. El objetivo de esta iniciativa es el desarrollo de un banco de pruebas de última tecnología, que se aplicará en futuras instalaciones de “la Meca de la Física”. Ella no es física, sino ingeniera de telecomunicaciones experta en radiofrecuencia. Su tarea es buscar de forma ultra precisa el centro electromagnético de las estructuras donde se lleva a cabo el proceso de aceleración de las partículas, algo esencial para el correcto funcionamiento en un colisionador. ”Estamos desarrollando un método para alinear con una precisión micrométrica todos los componentes necesarios para construir un acelerador de aproximadamente cincuenta metros de longitud”, explica Natalia.

Natalia Galindo es de Puerto Real (Cádiz) y es la única española de un programa de doctorado innovador organizado por el CERN y que cuenta con el apoyo de la Comisión Europea, PACMAN

Natalia Galindo es de Puerto Real (Cádiz) y es la única española de un programa de doctorado innovador denominado PACMAN

¿Por qué es tan importante buscar el centro? Para que el haz de partículas sea estable, debe pasar de la forma mas cercana posible por el centro electromagnético de las estructuras aceleradoras. Natalia recurre a un símil para explicar la importancia de esta tarea: “Si pensamos en un surfero que va por la cresta de una ola, las partículas serían la tabla y la radiofrecuencia la ola. Hay que propiciar ese movimiento en un sitio concreto, en el centro de la estructura, ya que de no ser así, se desestabiliza el haz de partículas”, ejemplifica.

El reto es lograr un gradiente de aceleración muy alto para poder fabricar estructuras muy compactas lo que hace más económico los cincuenta kilómetros de acelerador y, además, obtener el mayor numero de colisiones posibles. El acelerador contaría con dos haces: por uno de ellos, viajarían los electrones y por el otro, los positrones. “El haz tiene un tamaño vertical de un nanómetro, por lo que hay que ser extremadamente precisos para alinear todos los componentes del acelerador y así poder enfrentar ambos haces y hacer que colisionen”, destaca.

Experta en radiofrecuencia, su tarea es encontrar un método de alineamiento ultrapreciso de las estructuras aceleradoras que compondrán el colisionador

Experta en radiofrecuencia, su tarea es encontrar un método de alineamiento ultrapreciso de las estructuras aceleradoras que compondrán el colisionador

Por eso, en PACMAN, todos los compañeros de Natalia trabajan en el desarrollo de un banco de pruebas de última tecnología para llevar a cabo el alineamiento de los componentes de CLIC. Éstos son: cuadrupolos para focalizar el haz, beam position monitor para detectar su posición y, por último, la estructura aceleradora para imprimir aceleración.“La idea es colocar los componentes en el banco y alinearlos de forma automática cumpliendo con las especificaciones de precisión. De esta manera, CLIC podría construirse de manera muy rápida y su coste disminuiría”, relata.  Una gran ventaja de este proyecto es que la tecnología empleada podría extrapolarse a otros futuros aceleradores compactos.

Afinar la precisión

Sin embargo, para lograr estas metas, es necesaria la colaboración de esta nueva generación de diez jóvenes científicos que se afanan en el CERN. Natalia relata las funciones de algunos de sus compañeros. “Una persona se encarga del desarrollo de un sensor para caracterizar todas las fuentes de ruido que puedan interferir en nuestras medidas, como por ejemplo ocurre con el movimiento sísmico de la tierra y la temperatura de la sala. Otro compañero desarrolla un sistema de estabilización para el posicionamiento ultrapreciso de los componentes del acelerador. Y, así, hasta completar todo un equipo que trabajamos mano a mano con empresas e institutos de investigación mundialmente prestigiosos para poder lograr nuestros fines en 2017”, adelanta.

Del escepticismo a la admiración

Entre todas estas funciones, la radiofrecuencia es la parcela de Natalia. Arrancó su carrera en la Escuela de Ingenieros de Sevilla, en el área de telemetría para aviones no tripulados. Sin embargo, su estancia en el CERN despertó su instinto investigador. Al principio, consideraba desmesurada la inversión económica empleada en satisfacer la curiosidad de la física. Sin embargo, hoy reconoce el enorme impacto que tiene el CERN en la vida cotidiana de las personas a través del desarrollo de las tecnologías empleadas en sus aceleradores y que pone a disposición de la sociedad sin animo de lucro. “Aquí ha tenido lugar la revolución de las comunicaciones con el invento de la pantalla táctil capacitiva y la World Wide Web”, ejemplifica.

Mientras tanto, Natalia seguirá viajando para su formación. “He estado en catorce países en seis meses”, comenta sonriente. Sigue su carrera profesional en un centro en el que comparte cafetería con eminentes científicos, donde la curiosidad y el entusiasmo se respiran en los pasillos. “Yo me veo en el futuro trabajando en el mundo de los aceleradores de partículas para aplicaciones médicas. Me gustaría poder contribuir con el avance de esta tecnología capaz de salvar vidas”, apostilla.