Con un anillo de 27 kilómetros y túneles de hasta 175 metros bajo la frontera franco-suiza, el mayor acelerador de partículas del mundo es una "ciudad" subterránea para llevar la física al límite

En la frontera franco-suiza, cerca de Ginebra, hay un anillo de 27 kilómetros que parece de ciencia ficción: el Gran Colisionador de Hadrones, el acelerador de partículas más grande y potente del mundo según el CERN, en el que casi todo lo que se hace con él, gira en torno al frío.

El anillo más frío. El LHC ocupa un túnel a unos 100 metros bajo tierra, donde los haces chocan en cuatro puntos, los de los detectores ATLAS, CMS, ALICE y LHCb. Cada protón da 11.245 vueltas por segundo, según esa misma página del CERN, y llega al 99,9999991% de la velocidad de la luz, según Science in School. Para lograrlo, los imanes superconductores trabajan a 1,9 kelvin (menos 271,3 grados Celsius), una temperatura más baja que la del espacio exterior. Dicho de otra forma, el frío es lo que lo hace posible.

Chocar para entender. Con una energía de colisión de 13,6 teraelectronvoltios (TeV), el LHC busca, entre otros objetivos, entender cómo se formó la materia ordinaria en los primeros instantes del universo, según el CERN. Su resultado más conocido llegó el 4 de julio de 2012, cuando las colaboraciones ATLAS y CMS anunciaron el descubrimiento del bosón de Higgs, “la partícula de Dios”, relacionado con el mecanismo por el que las partículas adquieren masa al interactuar con el campo de Higgs. De hecho, el acelerador no se ha quedado ahí, pues en febrero de 2025 el CERN contabilizaba 52 hadrones nuevos formados por dos o tres quarks y 23 exóticos.

Lo que el modelo no explica. Pero el Higgs no cerró el libro, la materia ordinaria solo supone el 5% del contenido del universo, mientras que la materia oscura en torno al 27%, y la energía oscura aproximadamente el 68%. Además, el Modelo Estándar, la teoría que describe las partículas fundamentales, no explica el cuadro completo y deja abiertas preguntas como qué es la materia oscura o qué pasó con la antimateria después del Big Bang.

El sucesor de 91 kilómetros. Señalar que el 31 de marzo de 2025 el CERN publicó el informe de viabilidad del Futuro Colisionador Circular, que contempla un anillo de 90,7 kilómetros a 200 metros de profundidad media, con ocho sitios en superficie y cuatro experimentos. Tendría dos etapas: la primera sería el FCC-ee, un colisionador de electrones y positrones con función de fábrica de Higgs, de física electrodébil y de quarks top; la segunda, haría chocar protones a unos 100 TeV, muy por encima del LHC actual, y el conjunto podría tomar el relevo del actual ingenio en la década de 2040.

La factura. Según ese mismo informe, la primera etapa, con el túnel y toda la infraestructura, cuesta 15.000 millones de francos suizos, unos 16.300 millones de euros al cambio de referencia del BCE. El 18 de diciembre de 2025, el CERN anunció que un grupo de donantes privados podría aportar unos 860 millones de euros. Entre ellos estarían la Breakthrough Prize Foundation, el Eric and Wendy Schmidt Fund for Strategic Innovation y los empresarios John Elkann y Xavier Niel. Se trata de contribuciones potenciales, que dependen de que los Estados miembros aprueben el proyecto. El informe añade que cualquier nuevo proyecto del laboratorio sería un ejemplar de infraestructura de investigación sostenible, con ecodiseño, reutilización de energía y una huella ambiental baja.

Sin embargo, el FCC todavía no está aprobado. El informe no implica ningún compromiso de los Estados miembros ni asociados del CERN, y el Consejo podría decidir en torno a 2028 si sigue adelante. Sea como fuere, el Consejo actualizó la Estrategia Europea de Física de Partículas el 22 de mayo de 2026, en Budapest, y señala al FCC-ee como la opción preferida para el próximo proyecto insignia del laboratorio. Por ahora, el LHC sigue en marcha y el FCC de momento es solo un diseño.

Foto | Xataka Ciencia