miniaturadeimagen|Una colisión de partículas simulada en el LHC La seguridad de las colisiones de partículas de alta energía fue un tema de amplio debate e interés durante la época en que se construyeron y pusieron en marcha el Colisionador Relativista de Iones Pesados (RHIC) y, más tarde, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), actualmente el acelerador de partículas más grande y potente del mundo. Surgió la preocupación de que estos experimentos de alta energía -diseñados para producir nuevas partículas y formas de materia- pudieran crear estados nocivos de la materia o incluso escenarios catastróficos. Las acusaciones aumentaron a medida que se acercaba la puesta en marcha del LHC, entre 2008 y 2010. Entre los peligros alegados figuraban la producción de microagujeros negros estables y la creación de partículas hipotéticas denominadas strangelets,Boyle, Alan (19 de agosto de 2008). " Giros en el debate del Juicio Final ". Bitácora Cósmica . msnbc.com . y estas cuestiones se analizaron en los medios de comunicación, en Internet y, en ocasiones, en los tribunales.

Para hacer frente a estas preocupaciones en el contexto del LHC, el CERN encargó a un grupo de científicos independientes que revisara estas hipótesis. En un informe publicado en 2003, llegaron a la conclusión de que, al igual que los actuales experimentos de partículas como el RHIC, las colisiones de partículas del LHC no suponen ninguna amenaza concebible.Blaizot JP, Iliopoulos J , Madsen J, Ross GG, Sonderegger P, Specht HJ (2003). Estudio de eventos potencialmente peligrosos durante colisiones de iones pesados en el LHC . CERN. Ginebra. CERN-2003-001 . En 2008 se publicó una segunda revisión de las pruebas encargada por el CERN. El informe, preparado por un grupo de físicos afiliados al CERN pero no implicados en los experimentos del LHC, reafirmó la seguridad de las colisiones del LHC a la luz de las nuevas investigaciones realizadas desde la evaluación de 2003.Ellis, John; Giudice, Gian; Mangano, Michelangelo; Tkachev, Igor; Wiedemann, Urs; Grupo de Evaluación de Seguridad del LHC (2008). "Revisión de la seguridad de las colisiones del LHC". Journal of Physics G: Física Nuclear y de Partículas . 35 (11): 115004. arXiv : 0806.3414 . Bibcode : 2008JPhG...35k5004E . doi : 10.1088/0954-3899/35/11/115004 . S2CID: 53370175 . " La seguridad del LHC ". CERN 2008 (sitio web del CERN).Fue revisado y aprobado por un comité del CERN de 20 científicos externos y por el Comité Ejecutivo de la División de Partículas y Campos de la Sociedad Americana de Física,Comité de Política Científica del CERN (2008). Informe del Comité de Política Científica sobre los documentos del Grupo de Trabajo sobre la Investigación Científica (LSAG) . Registro del CERN .Declaración del Comité Ejecutivo del DPF sobre la seguridad de las colisiones en el Gran Colisionador de Hadrones, archivada , emitida por la División de Partículas y Campos (DPF) de la Sociedad Estadounidense de Física (APS).y posteriormente fue publicado en el Journal of Physics G por el Instituto de Física del Reino Unido, que también aprobó sus conclusiones.Los temores sobre la activación del LHC son completamente infundados. Archivado . Instituto de Física . PR 48 (08). 5 de septiembre de 2008.

El informe descartaba cualquier escenario catastrófico en el LHC, señalando que las condiciones físicas y los eventos de colisión que existen en el LHC, el RHIC y otros experimentos ocurren de forma natural y rutinaria en el universo sin consecuencias peligrosas,incluyendo los rayos cósmicos de ultra alta energía observados que impactan en la Tierra con energías muy superiores a las de cualquier colisionador hecho por el hombre.

Antecedente miniaturadeimagen|El detector CMS del LHC Los colisionadores de partículas son un tipo de acelerador de partículas utilizado por los físicos como herramienta de investigación para comprender aspectos fundamentales del universo. El análisis de los subproductos de estas colisiones proporciona a los científicos pruebas fehacientes de la estructura del mundo subatómico y de las leyes de la naturaleza que lo rigen. Éstas sólo se manifiestan a altas energías y durante periodos de tiempo muy breves, por lo que pueden ser difíciles o imposibles de estudiar por otros medios.

Debido a los altos niveles de energía implicados, a veces ha surgido en la opinión pública la preocupación de si estas colisiones son seguras o si, debido a su extrema energía, podrían desencadenar problemas o consecuencias imprevistas.

Ejemplos de colisionadores Las preocupaciones se hicieron notar durante la construcción del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), que comenzó a funcionar en 2008, es el complejo acelerador de partículas más grande y de mayor energía del mundo, destinado a colisionar haces opuestos de protones o núcleos de plomo con una energía cinética muy elevada.Grupo de Comunicación del CERN (enero de 2008). "Preguntas frecuentes del CERN — LHC: la guía. ". (PDF). CERN. Ginebra (44 págs.).Achenbach, Joel (1 de marzo de 2008). " La partícula de Dios ". Revista National Geographic .Fue construido por la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) cerca de Ginebra, en Suiza. El objetivo principal del LHC es explorar la validez y las limitaciones del Modelo Estándar, el actual marco teórico de la física de partículas. Las primeras colisiones de partículas en el LHC tuvieron lugar poco después de su puesta en marcha, en noviembre de 2009, a energías de hasta 1,2 TeV por haz.Nota de prensa del CERN (2009) " El LHC finaliza su actividad en 2009 con una nota alta " .El 30 de marzo de 2010 se produjeron las primeras colisiones previstas entre dos haces de 3,5 TeV, que establecieron otro nuevo récord mundial de colisiones de partículas artificiales de mayor energía."El LHC del CERN alcanza un éxito de alta energía" (Comunicado de prensa). BBC News. 30 de marzo de 2010. Consultado el 30 de marzo de 2010 .En 2012 la energía del haz se incrementó a 4 TeV, tras las actualizaciones de 2013 y 2014 las colisiones de 2015 y 2016 se produjeron a una energía de 6,5 TeV por protón.Colisión récord a 13 TeV , comunicado de prensa del CERN

Preocupaciones similares se habían planteado anteriormente en el contexto del Colisionador Relativista de Iones Pesados, con Frank Close, profesor de física de la Universidad de Oxford, comentando en ese momento que "la posibilidad de [creación de strangelet] es como ganar el premio mayor de la lotería 3 semanas seguidas; el problema es que la gente cree que es posible ganar la lotería 3 semanas seguidas".BBC End Days (Documental)

Colisionador Relativista de Iones Pesados En relación con el acelerador de partículas RHIC surgieron preocupaciones sobre posibles consecuencias adversas.Matthews, Robert (28 de agosto de 1999). " Un agujero negro se comió mi planeta ". New Scientist .Horizonte : El fin del mundo . BBC . 2005.Wagner, Walter (julio de 1999). "¿Agujeros negros en Brookhaven?". Cartas a los editores. Scientific American . Vol.  281, n.º  1, pág.  8. doi : 10.1038/scientificamerican0799-8 (inactivo desde el 1 de noviembre de 2024). JSTOR 26058304 .Wilczek, Frank (julio de 1999). "[Respuesta a "¿Agujeros negros en Brookhaven?"]". Cartas a los editores. Scientific American . Vol.  281, n.º  1, pág.  8. doi : 10.1038/scientificamerican0799-8 (inactivo desde el 1 de noviembre de 2024). JSTOR 26058304 . Tras estudios detallados, los científicos llegaron a conclusiones como que "más allá de toda duda razonable, los experimentos con iones pesados en el RHIC no pondrán en peligro nuestro planeta"Dar, Arnon; De Rújula, A.; Heinz, Ulrich (1999). "¿Destruirán nuestro planeta los colisionadores relativistas de iones pesados?". Physics Letters B. 470 ( 1–4 ) : 142–148 . arXiv : hep-ph/9910471 . Bibcode : 1999PhLB..470..142D . doi : 10.1016/S0370-2693(99)01307-6 . S2CID: 17837332 .  y que existen "poderosas pruebas empíricas contra la posibilidad de una peligrosa producción de strangelets".Jaffe, RL; Busza, W.; Wilczek, F.; Sandweiss, J. (2000). "Revisión de "escenarios de desastre" especulativos en el RHIC". Reseñas de Física Moderna . 72 (4): 1125–1140 . arXiv : hep-ph/9910333 . Código bibliográfico : 2000RvMP...72.1125J . doi : 10.1103/RevModPhys.72.1125 . S2CID: 444580 . 

Antes de que el Colisionador Relativista de Iones Pesados comenzara a funcionar, los críticos postulaban que la energía extremadamente alta podría producir escenarios catastróficos, como la creación de un agujero negro, una transición a un vacío mecánico cuántico diferente (véase falso vacío),TD Gutierrez, "Temores catastróficos en el RHIC", Skeptical Inquirer 24 , 29 (mayo de 2000) o la creación de materia extraña más estable que la materia ordinaria. Estas hipótesis son complejas, pero muchas predicen que la Tierra se destruiría en un lapso de tiempo que oscila entre segundos y milenios, dependiendo de la teoría considerada. Sin embargo, el hecho de que los objetos del sistema solar (por ejemplo, la Luna) hayan sido bombardeados durante miles de millones de años con partículas cósmicas de energías significativamente superiores a la del RHIC y otros colisionadores creados por el hombre, sin ningún daño para el sistema solar, fue uno de los argumentos más llamativos de que estas hipótesis carecían de fundamento.

El otro gran tema de controversia fue la exigencia de los críticos de que los físicos excluyeran razonablemente la probabilidad de que se produjera tal escenario catastrófico. Los físicos son incapaces de demostrar las limitaciones experimentales y astrofísicas de la probabilidad cero de sucesos catastróficos, ni que mañana la Tierra sea golpeada por un rayo cósmico del "día del juicio final" (sólo pueden calcular un límite superior para la probabilidad). El resultado serían los mismos escenarios destructivos descritos anteriormente, aunque obviamente no causados por el ser humano. Según este argumento de los límites superiores, el RHIC seguiría modificando la posibilidad de supervivencia de la Tierra en una cantidad infinitesimal.

En relación con el acelerador de partículas RHIC, tanto los medios de comunicaciónMatthews, Robert (28 de agosto de 1999). "Un agujero negro se comió mi planeta" . New Scientist .<Por favor, añada los primeros autores que faltan para completar los metadatos.> (2005). "Horizonte: Fin del Día".como los medios de divulgación científica expresaron su preocupación Martin Rees indicó que el riesgo de un escenario catastrófico en relación con el RHIC era de al menos una posibilidad entre 50 millones.Cf. Informe Brookhaven mencionado por Rees, Martin (Lord), Nuestro siglo final: ¿Sobrevivirá la raza humana al siglo XXI?, Reino Unido, 2003, ISBN 0-465-06862-6 ; cabe destacar que la probabilidad mencionada de "1 en 50 millones" se cuestiona por ser engañosa y minimizar la probabilidad de los graves riesgos (Aspden, Reino Unido, 2006). Con respecto a la producción de strangelets, Frank Close, profesor de física de la Universidad de Oxford, indica que "la probabilidad de que esto ocurra es como si te tocara el premio gordo de la lotería 3 semanas seguidas; el problema es que la gente cree que es posible ganar la lotería 3 semanas seguidas"Tras estudios detallados, los científicos llegaron a conclusiones como que "más allá de toda duda razonable, los experimentos con iones pesados en el RHIC no pondrán en peligro nuestro planeta" y que existen "poderosas pruebas empíricas contra la posibilidad de una peligrosa producción de strangelets".

Historia del debate