stringtranslate.com

Seguridad de los experimentos de colisión de partículas de alta energía.

Una colisión de partículas simulada en el LHC.

La seguridad de las colisiones de partículas de alta energía fue un tema de amplio debate y de gran interés durante la época en que se estaban construyendo 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. construido y puesto en servicio. Surgió la preocupación de que experimentos de alta energía (diseñados para producir nuevas partículas y formas de materia) tuvieran el potencial de crear estados dañinos de la materia o incluso escenarios apocalípticos . Las reclamaciones aumentaron a medida que se acercaba la puesta en servicio del LHC, alrededor de 2008-2010. Los peligros alegados incluían la producción de microagujeros negros estables y la creación de partículas hipotéticas llamadas extraños , [1] y estas cuestiones fueron exploradas en los medios de comunicación, en Internet y, en ocasiones, en los tribunales.

Para abordar estas preocupaciones en el contexto del LHC, el CERN encargó a un grupo de científicos independientes que revisaran estos escenarios. En un informe publicado en 2003, concluyeron que, al igual que los experimentos actuales con partículas como el RHIC, las colisiones de partículas del LHC no representan ninguna amenaza concebible. [2] En 2008 se publicó una segunda revisión de la evidencia encargada por el CERN. El informe, preparado por un grupo de físicos afiliados al CERN pero que no participaron en los experimentos del LHC, reafirmó la seguridad de las colisiones del LHC a la luz de investigaciones adicionales realizadas. desde la evaluación de 2003. [3] [4] Fue revisado y respaldado por un comité del CERN de 20 científicos externos y por el Comité Ejecutivo de la División de Partículas y Campos de la Sociedad Estadounidense de Física , [5] [6] y luego fue publicado en la revista peer -revisado por el Journal of Physics G por el Instituto de Física del Reino Unido , que también respaldó sus conclusiones. [3] [7]

El informe descartó cualquier escenario apocalíptico 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, [3] incluidas las emisiones cósmicas de energía ultra alta. Se observa que los rayos impactan la Tierra con energías mucho más altas que las de cualquier colisionador construido por el hombre.

Fondo

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. Su funcionamiento implica haces dirigidos de partículas aceleradas hasta alcanzar una energía cinética muy alta y que se les permite colisionar; El análisis de los subproductos de estas colisiones proporciona a los científicos buenas pruebas de la estructura del mundo subatómico y de las leyes de la naturaleza que lo gobiernan. Estos pueden hacerse evidentes sólo a altas energías y durante pequeños períodos de tiempo y, por lo tanto, puede ser difícil o imposible estudiarlos de otras maneras.

Debido a los altos niveles de energía involucrados, en ocasiones ha surgido en el ámbito público la preocupación de si tales colisiones son seguras o si, debido a su extrema energía, podrían provocar problemas o consecuencias imprevistas.

Ejemplos de colisionadores

Se observaron preocupaciones durante la construcción del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), que comenzó a funcionar en 2008, 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 muy alta energía cinética . [8] [9] 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 panorama teórico actual 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, con energías de hasta 1,2 TeV por haz. [10] El 30 de marzo de 2010 se produjeron las primeras colisiones previstas entre dos haces de 3,5 TeV, lo que estableció otro nuevo récord mundial de colisiones de partículas artificiales de mayor energía. [11] En 2012, la energía del haz se incrementó a 4 TeV, después de las actualizaciones en 2013 y 2014, las colisiones en 2015 y 2016 ocurrieron con una energía de 6,5 TeV por protón. [12]

Preocupaciones similares también se habían planteado anteriormente en el contexto del Colisionador Relativista de Iones Pesados , y Frank Close , profesor de física en la Universidad de Oxford , comentó en ese momento que "la posibilidad de que [ la creación de un extraño ] sea como si ganaras el premio mayor". premio en la lotería 3 semanas seguidas; el problema es que la gente cree que es posible ganar la lotería 3 semanas seguidas." [13]

Colisionador relativista de iones pesados

Se plantearon preocupaciones sobre posibles consecuencias adversas en relación con el acelerador de partículas RHIC . [14] [15] [16] [17] Después de estudios detallados, los científicos llegaron a conclusiones tales como que "más allá de toda duda razonable, los experimentos con iones pesados ​​en el RHIC no pondrán en peligro nuestro planeta" [18] y que existe "poderosa evidencia empírica contra la posibilidad de una peligrosa producción de extraños." [19]

Antes de que el Colisionador Relativista de Iones Pesados ​​comenzara a funcionar, los críticos postularon que la energía extremadamente alta podría producir escenarios catastróficos, [20] como la creación de un agujero negro , una transición a un vacío mecánico cuántico diferente (ver falso vacío ), o la creación de extraños materia que es más estable que la materia ordinaria . Estas hipótesis son complejas, pero muchas predicen que la Tierra sería destruida en un lapso de tiempo que va desde segundos hasta milenios, dependiendo de la teoría considerada. Sin embargo, el hecho de que objetos del Sistema Solar (por ejemplo, la Luna ) hayan sido bombardeados con partículas cósmicas de energías significativamente más altas que las del RHIC y otros colisionadores fabricados por el hombre durante miles de millones de años, sin ningún daño al Sistema Solar, fue uno de los los argumentos más llamativos de que estas hipótesis eran infundadas. [19]

El otro tema controvertido principal fue la exigencia de los críticos [ cita necesaria ] de que los físicos excluyeran razonablemente la probabilidad de un escenario tan catastrófico. Los físicos no pueden demostrar las limitaciones experimentales y astrofísicas de la probabilidad cero de eventos catastróficos, ni que mañana la Tierra será impactada por un rayo cósmico " apocalíptico " (sólo pueden calcular un límite superior para la probabilidad). El resultado serían los mismos escenarios destructivos descritos anteriormente, aunque obviamente no causados ​​por humanos. Según este argumento de los límites superiores, el RHIC aún modificaría las posibilidades de supervivencia de la Tierra en una cantidad infinitesimal.

En relación con el acelerador de partículas RHIC surgieron preocupaciones tanto en los medios de comunicación [21] [22] como en los medios de divulgación científica. [16] [17] El riesgo de un escenario apocalíptico fue indicado por Martin Rees , con respecto al RHIC, como una probabilidad de al menos 1 entre 50 millones. [23] Con respecto a la producción de Strangelets , Frank Close , profesor de física en la Universidad de Oxford , indica que "la probabilidad de que esto suceda es como si ganaras 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." [13] Después de estudios detallados, los científicos llegaron a conclusiones tales como que "más allá de toda duda razonable, los experimentos con iones pesados ​​en RHIC no pondrán en peligro nuestro planeta" [18] y que existe "poderosa evidencia empírica contra la posibilidad de una peligrosa producción de extraños". [19]

Historia de la discusión

El debate comenzó en 1999 con un intercambio de cartas en Scientific American entre Walter L. Wagner [16] y F. Wilczek , [17] en respuesta a un artículo anterior de M. Mukerjee. [24] La atención de los medios se desarrolló con un artículo en el Sunday Times del Reino Unido del 18 de julio de 1999 por J. Leake, [25] seguido de cerca por artículos en los medios estadounidenses. [26] La controversia terminó en su mayor parte con el informe de un comité convocado por el director del Laboratorio Nacional Brookhaven, JH Marburger , que aparentemente descartaba los escenarios catastróficos descritos. [19] Sin embargo, el informe dejó abierta la posibilidad de que los productos relativistas de impacto de rayos cósmicos pudieran comportarse de manera diferente mientras transitan por la Tierra en comparación con los productos RHIC "en reposo"; y la posibilidad de que la diferencia cualitativa entre las colisiones de protones de alta E con la Tierra o la Luna pueda ser diferente de las colisiones de oro contra oro en el RHIC. Posteriormente, Wagner intentó detener la colisión total de energía en RHIC presentando demandas federales en San Francisco y la ciudad de Nueva York , pero sin éxito. [27] La ​​demanda de Nueva York fue desestimada por el tecnicismo de que la demanda de San Francisco era el foro preferido. La demanda de San Francisco fue desestimada, pero con permiso para volver a presentarla si se desarrollaba y presentaba información adicional al tribunal. [28]

El 17 de marzo de 2005, la BBC publicó un artículo [29] que implica que el investigador Horaţiu Năstase cree que se han creado agujeros negros en el RHIC. Sin embargo, los artículos originales de H. Năstase [30] y el artículo de New Scientist [31] citado por la BBC afirman que la correspondencia de la materia QCD densa y caliente creada en RHIC con un agujero negro es sólo en el sentido de una correspondencia de dispersión QCD en el espacio de Minkowski y dispersión en el espacio AdS 5  ×  X 5 en AdS/CFT ; en otras palabras, es matemáticamente similar. Por lo tanto, las colisiones RHIC podrían describirse mediante matemáticas relevantes para las teorías de la gravedad cuántica dentro de AdS/CFT, pero los fenómenos físicos descritos no son los mismos.

Gran Colisionador de Hadrones

En el período previo a la puesta en servicio del LHC, Walter L. Wagner (un oponente original del RHIC), Luis Sancho (un escritor científico español) y Otto Rössler (un bioquímico alemán) expresaron su preocupación por la seguridad del LHC, y intentó detener el inicio de los experimentos mediante peticiones ante los tribunales estadounidenses y europeos. [32] [33] [34] [35] [36] Estos oponentes afirman que los experimentos del LHC tienen el potencial de crear microagujeros negros de baja velocidad que podrían crecer en masa o liberar radiación peligrosa que conduciría a escenarios apocalípticos , como la destrucción. de la tierra . [1] [37] Otros riesgos potenciales reclamados incluyen la creación de partículas teóricas llamadas Strangelets , monopolos magnéticos y burbujas de vacío . [1] [37]

Basándose en tales preocupaciones de seguridad, el juez federal estadounidense Richard Posner , [38] el investigador asociado del Future of Humanity Institute Toby Ord [39] y otros [40] [41] [42] [43] han argumentado que los experimentos del LHC son demasiado riesgosos para emprender. En el libro Nuestro siglo final: ¿Sobrevivirá la raza humana al siglo XXI? El cosmólogo y astrofísico inglés Martin Rees había calculado un límite superior de 1 entre 50 millones para la probabilidad de que RHIC produzca una catástrofe global o un agujero negro . [33] Sin embargo, Rees también ha informado que no le "pierde el sueño el colisionador" y confía en los científicos que lo han construido. [44] Ha declarado: "Mi libro ha sido citado incorrectamente en uno o dos lugares. Lo remitiría al estudio de seguridad actualizado". [45]

Las evaluaciones de riesgo de escenarios catastróficos en el LHC provocaron temores públicos, [32] y algunos científicos asociados con el proyecto recibieron protestas: el equipo del Gran Colisionador de Hadrones reveló que habían recibido amenazas de muerte y correos electrónicos y llamadas telefónicas amenazantes exigiendo que se detuviera el experimento. [45] El 9 de septiembre de 2008 , el Partido Conservador de Rumania realizó una protesta ante la misión de la Comisión Europea en Bucarest , exigiendo que se detuviera el experimento porque temía que el LHC pudiera crear peligrosos agujeros negros. [46] [47]

Cobertura mediática

Varios periódicos de amplia circulación han informado sobre temores apocalípticos en relación con el colisionador, incluidos The Times , [48] The Guardian , [49] The Independent , [50] The Sydney Morning Herald , [51] y Time . [52] Entre otras fuentes de medios, CNN mencionó que "Algunos han expresado temores de que el proyecto pueda conducir a la desaparición de la Tierra", [53] pero aseguró a sus lectores con comentarios de científicos como John Huth, quien dijo que era "una tontería". ". [53] MSNBC dijo que "hay cosas más serias de qué preocuparse" [54] y disipó los temores de que "el destructor de átomos podría provocar terremotos u otros ruidos peligrosos". [54] Los resultados de una encuesta en línea que realizó "indican que mucho [del público] sabe lo suficiente como para no entrar en pánico". [54] La BBC declaró que "el consenso científico parece estar del lado de los teóricos del CERN" [55] quienes dicen que el LHC no representa "ningún peligro concebible". [55] Brian Greene en el New York Times tranquilizó a los lectores diciendo: "Si se produce un agujero negro debajo de Ginebra, ¿podría tragarse a Suiza y continuar con un ataque voraz hasta que la Tierra sea devorada? Es una pregunta razonable con una respuesta definitiva: No." [56]

El 10 de septiembre de 2008 , una chica de 16 años de Sarangpur, Madhya Pradesh , India , se suicidó, angustiada por las predicciones de un inminente " día del juicio final " hechas en un canal de noticias indio ( Aaj Tak ) que cubría el LHC. [57]

Tras la desestimación de la demanda federal, el corresponsal de The Daily Show, John Oliver , entrevistó a Walter L. Wagner, quien declaró que creía que la probabilidad de que el LHC destruyera la Tierra era del 50%, ya que sucederá o no. [58] [59]

Preocupaciones específicas

Microagujeros negros

Aunque el modelo estándar de física de partículas predice que las energías del LHC son demasiado bajas para crear agujeros negros , algunas extensiones del modelo estándar postulan la existencia de dimensiones espaciales adicionales, en las que sería posible crear microagujeros negros en el LHC a una velocidad muy baja. velocidad del orden de uno por segundo. [60] [61] [62] [63] [64] Según los cálculos estándar, estos son inofensivos porque se descompondrían rápidamente por la radiación de Hawking . [62] La radiación de Hawking es una radiación térmica que se prevé que emitan los agujeros negros debido a efectos cuánticos . Debido a que la radiación de Hawking permite que los agujeros negros pierdan masa, se espera que los agujeros negros que pierden más materia de la que ganan por otros medios se disipen, se encojan y, en última instancia, desaparezcan. La teoría predice actualmente que los microagujeros negros más pequeños (MBH), que podrían producirse en el LHC, serán mayores emisores netos de radiación que los agujeros negros más grandes, y que se encogerán y se disiparán instantáneamente. [65] El Grupo de Evaluación de Seguridad del LHC (LSAG) indica que "existe un amplio consenso entre los físicos sobre la realidad de la radiación de Hawking, pero hasta ahora ningún experimento ha tenido la sensibilidad necesaria para encontrar evidencia directa de ella". [3]

Según el LSAG, incluso si el LHC produjera microagujeros negros y fueran estables, no podrían acumular materia de forma peligrosa para la Tierra. También habrían sido producidos por rayos cósmicos y se habrían detenido en estrellas de neutrones y enanas blancas , y la estabilidad de estos cuerpos astronómicos significa que no pueden ser peligrosos: [3] [66]

Los agujeros negros estables podrían estar cargados eléctricamente o ser neutros. [...] Si los agujeros negros microscópicos estables no tuvieran carga eléctrica, sus interacciones con la Tierra serían muy débiles. Los producidos por los rayos cósmicos pasarían inofensivamente a través de la Tierra hacia el espacio, mientras que los producidos por el LHC podrían permanecer en la Tierra. Sin embargo, existen cuerpos astronómicos mucho más grandes y densos que la Tierra en el Universo. Los agujeros negros producidos en colisiones de rayos cósmicos con cuerpos como estrellas de neutrones y estrellas enanas blancas se detendrían. La existencia continuada de cuerpos tan densos como la de la Tierra descarta la posibilidad de que el LHC produzca agujeros negros peligrosos. [4]

extraños

Los Strangelets son pequeños fragmentos de materia extraña (una forma hipotética de materia de quarks ) que contienen aproximadamente el mismo número de quarks arriba , abajo y extraños y que son más estables que los núcleos ordinarios (los Strangelets variarían en tamaño desde unos pocos femtómetros hasta unos pocos metros). al otro lado de). [3] Si los Strangelets realmente pueden existir, y si se produjeran en el LHC, posiblemente podrían iniciar un proceso de fusión descontrolado en el que todos los núcleos del planeta se convertirían en materia extraña, similar a una estrella extraña . [3]

La probabilidad de creación de extraños disminuye a energías más altas. [3] Como el LHC opera a energías más altas que el RHIC o los programas de iones pesados ​​de los años 1980 y 1990, es menos probable que el LHC produzca extraños que sus predecesores. [3] Además, los modelos indican que los Strangelets sólo son estables o duraderos a bajas temperaturas. Los Strangelets se unen a bajas energías (en el rango de 1 a 10 MeV), mientras que las colisiones en el LHC liberan energías en el rango de 7 a 14 TeV. La termodinámica perjudica fuertemente la formación de un condensado frío que sea un orden de magnitud más frío que el medio circundante. Por ejemplo, es tan probable como producir un cubito de hielo en un horno. [3]

Preocupaciones por no cumplir con la revisión por pares

Otto Rössler , profesor alemán de química en la Universidad de Tubinga , sostiene que los microagujeros negros creados en el LHC podrían crecer exponencialmente. [67] [68] [69] [70] [71] El 4 de julio de 2008, Rössler se reunió con un físico del CERN, Rolf Landua, con quien discutió sus preocupaciones de seguridad. [72] Después de la reunión, Landua pidió a otro experto, Hermann Nicolai, director del Instituto Albert Einstein , en Alemania, que examinara los argumentos de Rössler. [72] Nicolai revisó el trabajo de investigación de Otto Rössler sobre la seguridad del LHC [68] y emitió una declaración destacando inconsistencias lógicas y malentendidos físicos en los argumentos de Rössler. [73] Nicolai concluyó que "este texto no pasaría el proceso de revisión en una revista seria". [71] [73] Domenico Giulini también comentó con Hermann Nicolai sobre la tesis de Otto Rössler, concluyendo que "su argumento se refiere sólo a la Teoría General de la Relatividad (GRT) y no establece ninguna conexión lógica con la física del LHC; el argumento no es válido; el El argumento no es autoconsistente." [74] El 1 de agosto de 2008 , un grupo de físicos alemanes, el Comité de Física de Partículas Elementales (KET), [75] publicó una carta abierta desestimando aún más las preocupaciones de Rössler y asegurando que el LHC es seguro. [76] [77] Otto Rössler debía reunirse con el presidente suizo Pascal Couchepin en agosto de 2008 para discutir esta preocupación, [78] pero más tarde se informó que la reunión había sido cancelada porque se creía que Rössler y sus compañeros oponentes habrían utilizado la reunión para su propia publicidad. [79]

El 10 de agosto de 2008 , Rainer Plaga, un astrofísico alemán, publicó un trabajo de investigación en el archivo web arXiv concluyendo que los estudios de seguridad del LHC no han descartado definitivamente la potencial amenaza catastrófica de los agujeros negros microscópicos, incluido el posible peligro de la radiación de Hawking emitida por los agujeros negros. agujeros. [1] [80] [81] [82] En un artículo de seguimiento publicado en arXiv el 29 de agosto de 2008 , [83] Steven Giddings y Michelangelo Mangano respondieron a las preocupaciones de Plaga. [84] Señalaron lo que ven como una inconsistencia básica en el cálculo de Plaga, y argumentaron que sus propias conclusiones sobre la seguridad del colisionador, como se menciona en el informe de evaluación de seguridad del LHC (LSAG), [3] siguen siendo sólidas. [84] Giddings y Mangano también se refirieron al artículo de investigación "Exclusion of blackhole catastrófico escenarios en el LHC", que se basa en una serie de nuevos argumentos para concluir que no existe ningún riesgo debido a los mini agujeros negros en el LHC. [1] [85] El 19 de enero de 2009, Roberto Casadio, Sergio Fabi y Benjamin Harms publicaron en arXiv un artículo, publicado posteriormente en Physical Review D , que descartaba el crecimiento catastrófico de agujeros negros en el escenario considerado por Plaga. [86] En reacción a las críticas, Plaga actualizó su artículo sobre arXiv el 26 de septiembre de 2008 y nuevamente el 9 de agosto de 2009. [80] Hasta ahora, el artículo de Plaga no ha sido publicado en una revista revisada por pares.

Revisiones de seguridad

Informes encargados por el CERN

A partir de la investigación realizada para evaluar la seguridad de las colisiones del RHIC, el Grupo de Estudio de Seguridad del LHC, un grupo de científicos independientes, realizó un análisis de seguridad del LHC y publicó sus conclusiones en el informe de 2003 Estudio de eventos potencialmente peligrosos durante las colisiones de iones pesados. Colisiones en el LHC . El informe concluyó que "no hay base para ninguna amenaza concebible". [2] Varios de sus argumentos se basaban en la evaporación prevista de hipotéticos microagujeros negros por la radiación de Hawking (que aún no ha sido confirmada experimentalmente) y en las predicciones teóricas del Modelo Estándar con respecto al resultado de eventos que se estudiarán en el LHC. Un argumento esgrimido contra los temores apocalípticos fue que las colisiones con energías equivalentes y superiores a las del LHC han estado ocurriendo en la naturaleza durante miles de millones de años, aparentemente sin efectos peligrosos, a medida que los rayos cósmicos de energía ultra alta impactan la atmósfera de la Tierra y otros cuerpos en el universo. [2]

En 2007, el CERN encargó a un grupo de cinco físicos de partículas que no participaban en los experimentos del LHC: el Grupo de Evaluación de Seguridad del LHC (LSAG), formado por John Ellis , Gian Giudice , Michelangelo Mangano y Urs Wiedemann, del CERN, e Igor Tkachev, del Instituto de Investigación Nuclear de Moscú, para seguir las últimas preocupaciones sobre las colisiones del LHC. [4] El 20 de junio de 2008 , a la luz de nuevos datos experimentales y conocimientos teóricos, el LSAG emitió un informe actualizando la revisión de seguridad de 2003, en el que reafirmaba y ampliaba sus conclusiones de que "las colisiones del LHC no presentan ningún peligro y no existen razones para ello". de preocupación". [3] [4] El informe del LSAG fue luego revisado por el Comité de Política Científica (SPC) del CERN , un grupo de científicos externos que asesora al órgano rector del CERN, su Consejo. [5] [35] [87] El informe fue revisado y respaldado por un panel de cinco científicos independientes, Peter Braun-Munzinger, Matteo Cavalli-Sforza, Gerard 't Hooft , Bryan Webber y Fabio Zwirner, y sus conclusiones fueron aprobadas por unanimidad. por los 20 miembros plenos del SPC. [87] El 5 de septiembre de 2008 , la "Revisión de la seguridad de las colisiones del LHC" del LSAG fue publicada en el Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics por el Instituto de Física del Reino Unido , que respaldó sus conclusiones en un comunicado de prensa que anunciaba la publicación. [3] [7]

Tras la publicación en julio de 2008 del informe de seguridad del LSAG, [3] el Comité Ejecutivo de la División de Partículas y Campos (DPF) de la Sociedad Estadounidense de Física , la segunda organización de físicos más grande del mundo, emitió una declaración aprobando las conclusiones del LSAG y señalando que "este informe explica por qué no hay nada que temer de las partículas creadas en el LHC". [6] El 1 de agosto de 2008 , un grupo de físicos cuánticos alemanes, el Comité de Física de Partículas Elementales (KET), [75] publicó una carta abierta desestimando aún más las preocupaciones sobre los experimentos del LHC y ofreciendo garantías de que son seguros basándose en el LSAG. revisión de seguridad. [76] [77]

Otras publicaciones

El 20 de junio de 2008 , Steven Giddings y Michelangelo Mangano publicaron un artículo de investigación titulado "Implicaciones astrofísicas de los agujeros negros hipotéticos estables a escala TeV", donde desarrollan argumentos para excluir cualquier riesgo de producción peligrosa de agujeros negros en el LHC. [83] El 18 de agosto de 2008 , esta revisión de seguridad se publicó en Physical Review D , [88] y un artículo de comentario que apareció el mismo día en la revista Physics respaldó las conclusiones de Giddings y Mangano. [89] El informe del LSAG se basa en gran medida en esta investigación. [35]

El 9 de febrero de 2009 , se publicó en la revista Physics Letters B un artículo titulado "Exclusión de escenarios de desastres de agujeros negros en el LHC" . [85] El artículo, que resume las pruebas destinadas a descartar cualquier posible desastre de un agujero negro en el LHC, se basa en una serie de nuevos argumentos de seguridad, así como en ciertos argumentos ya presentes en el artículo de Giddings y Mangano "Astrophysical implications of hipothetical stable TeV -agujeros negros de escala". [83]

Desafíos legales

El 21 de marzo de 2008 , Walter L. Wagner y Luis Sancho presentaron una denuncia solicitando una orden judicial para detener la puesta en marcha del LHC contra el CERN y sus colaboradores estadounidenses, el Departamento de Energía de Estados Unidos , la Fundación Nacional de Ciencias y el Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi , antes de el Tribunal de Distrito de los Estados Unidos para el Distrito de Hawaii . [37] [90] [91] Los demandantes exigieron una orden judicial contra la activación del LHC durante 4 meses después de la emisión de la documentación de seguridad más reciente del LHC Safety Assessment Group (LSAG), y una orden judicial permanente hasta que se pueda demostrar que el LHC es razonablemente seguro dentro de los estándares de la industria. [92] El Tribunal Federal de Estados Unidos programó el inicio del juicio el 16 de junio de 2009 . [93]

La revisión del LSAG, publicada el 20 de junio de 2008 después de una revisión externa, no encontró "ningún fundamento para ninguna preocupación sobre las consecuencias de nuevas partículas o formas de materia que posiblemente podrían ser producidas por el LHC". [3] El gobierno de los EE.UU., en respuesta, pidió la desestimación sumaria de la demanda contra los demandados del gobierno por ser extemporánea debido a la expiración de un plazo de prescripción de seis años (desde que la financiación comenzó en 1999 y esencialmente ya se ha completado), y También calificó los riesgos alegados por los demandantes como "demasiado especulativos y poco creíbles". [94] El Tribunal de Distrito de Hawái escuchó la moción de desestimación del gobierno el 2 de septiembre de 2008 , [32] y el 26 de septiembre el Tribunal emitió una orden concediendo la moción de desestimación basándose en que no tenía jurisdicción sobre el proyecto del LHC. [95] Una apelación posterior de los demandantes fue desestimada por el Tribunal el 24 de agosto de 2010. [96] [97]

El 26 de agosto de 2008 , un grupo de ciudadanos europeos, liderados por el bioquímico alemán Otto Rössler , presentó una demanda contra el CERN ante el Tribunal Europeo de Derechos Humanos de Estrasburgo. [69] La demanda, que fue rechazada sumariamente el mismo día, alegaba que el Gran Colisionador de Hadrones planteaba graves riesgos para la seguridad de los 27 estados miembros de la Unión Europea y sus ciudadanos. [48] ​​[52] [69]

A finales de 2009 se publicó en Tennessee Law Review una reseña de la situación jurídica realizada por el abogado Eric Johnson . [98] [99] En este artículo, Johnson afirmó que "Dado tal estado, no está claro que cualquier testimonio de física de partículas deba permitirse en la sala del tribunal", en referencia a los problemas duales que (a) los argumentos científicos sobre los riesgos son tan complejos que sólo las personas que han dedicado muchos años al estudio de la física de partículas son competentes para comprenderlos, pero (b) dichas personas, debido a esta enorme inversión personal, inevitablemente estarán muy sesgadas a favor de los experimentos. , y también corren el riesgo de sufrir una severa censura profesional si amenazan su continuación. [100] En febrero de 2010 apareció un resumen del artículo de Johnson como artículo de opinión en New Scientist . [101]

En febrero de 2010, el Tribunal Constitucional alemán ( Bundesverfassungsgericht ) rechazó por infundada una petición de orden judicial para detener el funcionamiento del LHC, sin conocer el caso, afirmando que los oponentes no habían presentado pruebas plausibles para sus teorías. [102] Una petición posterior fue rechazada por el Tribunal Administrativo de Colonia en enero de 2011. [103] Un recurso contra esta última sentencia fue rechazado por el Tribunal Administrativo Superior de Renania del Norte-Westfalia en octubre de 2012. [104]

Referencias

  1. ^ abcde Boyle, Alan (19 de agosto de 2008). "Giros en el debate del fin del mundo". Registro Cósmico . msnbc.com .
  2. ^ abc 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.
  3. ^ abcdefghijklmno Ellis, John; Giudice, Gian; Mangano, Miguel Ángel; Tkachev, Igor; Wiedemann, Urs; Grupo de evaluación de seguridad del LHC (2008). "Revisión de la seguridad de las colisiones del LHC". Revista de Física G: Física Nuclear y de Partículas . 35 (11): 115004. arXiv : 0806.3414 . Código Bib : 2008JPhG...35k5004E. doi :10.1088/0954-3899/35/11/115004. S2CID  53370175.
  4. ^ abcd "La seguridad del LHC". CERN 2008 (sitio web del CERN).
  5. ^ ab Comité de Política Científica del CERN (2008). Informe SPC sobre documentos LSAG . Registro del CERN.
  6. ^ ab "Declaración del Comité Ejecutivo del DPF sobre la seguridad de las colisiones en el Gran Colisionador de Hadrones Archivada el 24 de octubre de 2009 en la Wayback Machine " emitida por la División de Partículas y Campos (DPF) de la Sociedad Estadounidense de Física (APS) )
  7. ^ ab "Los temores sobre el encendido del LHC son completamente infundados". El Instituto de Física . PR 48 (08). 5 de septiembre de 2008.
  8. ^ Grupo de Comunicación del CERN (enero de 2008). "Preguntas frecuentes del CERN - LHC: la guía Archivado el 26 de marzo de 2009 en Wayback Machine " (PDF). CERN. Ginebra (44p).
  9. ^ Achenbach, Joel (1 de marzo de 2008). "La partícula de Dios". Revista National Geographic .
  10. ^ Comunicado de prensa del CERN (2009) "El LHC finaliza el año 2009 con una nota alta".
  11. ^ "El CERN LHC ve un éxito de alta energía" (Presione soltar). Noticias de la BBC. 30 de marzo de 2010 . Consultado el 30 de marzo de 2010 .
  12. ^ Colisión récord a 13 TeV, comunicado de prensa del CERN
  13. ^ ab BBC End Days (Documental)
  14. ^ Matthews, Robert (28 de agosto de 1999). "Un agujero negro se comió mi planeta". Científico nuevo .
  15. ^ Horizonte : Día del fin . BBC . 2005.
  16. ^ abc Wagner, Walter (julio de 1999). "¿Agujeros negros en Brookhaven?". Cartas a los editores. Científico americano . vol. 281, núm. 1. pág. 8. doi : 10.1038/scientificamerican0799-8. JSTOR  26058304.
  17. ^ abc Wilczek, Frank (julio de 1999). "[Respuesta a" ¿Agujeros negros en Brookhaven? "]". Cartas a los editores. Científico americano . vol. 281, núm. 1. pág. 8. doi : 10.1038/scientificamerican0799-8. JSTOR  26058304.
  18. ^ ab Dar, Arnón; De Rújula, A.; Heinz, Ulrich (1999). "¿Los colisionadores relativistas de iones pesados ​​destruirán nuestro planeta?". Letras de Física B. 470 (1–4): 142–148. arXiv : hep-ph/9910471 . Código Bib : 1999PhLB..470..142D. doi :10.1016/S0370-2693(99)01307-6. S2CID  17837332.
  19. ^ abcdJaffe , RL; Busza, W.; Wilczek, F.; Sandweiss, J. (2000). "Revisión de" escenarios de desastre "especulativos en RHIC". Reseñas de Física Moderna . 72 (4): 1125-1140. arXiv : hep-ph/9910333 . Código Bib : 2000RvMP...72.1125J. doi :10.1103/RevModPhys.72.1125. S2CID  444580.
  20. ^ TD Gutiérrez, "Doomsday Fears at RHIC", Skeptical Inquirer 24, 29 (mayo de 2000)
  21. ^ Matthews, Robert (28 de agosto de 1999). "Un agujero negro se comió mi planeta". Científico nuevo .
  22. ^ <Agregue los primeros autores faltantes para completar los metadatos> (2005). "Horizonte: fin del día". BBC. {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
  23. ^ Cfr. 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 ; Tenga en cuenta que la probabilidad mencionada de "1 entre 50 millones" se cuestiona por ser una probabilidad engañosa y minimizada de los riesgos graves (Aspden, Reino Unido, 2006). 
  24. ^ Mukerjee, Madhusree (febrero de 1998). "Brookhaven alboroto". Científico americano . vol. 278, núm. 2. págs. 15-16. doi : 10.1038/scientificamerican0298-15. JSTOR  26057648.
  25. ^ Sunday Times, 18 de julio de 1999.
  26. ^ por ejemplo, ABCNEWS.com, de Internet Archive .
  27. ^ por ejemplo, NBC News, 14 de junio de 2000.
  28. ^ Tribunal de Distrito de los Estados Unidos, Distrito Este de Nueva York, Caso No. 00CV1672, Walter L. Wagner contra Brookhaven Science Associates, LLC (2000); Tribunal de Distrito de los Estados Unidos, Distrito Norte de California, Caso No. C99-2226, Walter L. Wagner vs. Departamento de Energía de los Estados Unidos, et al. (1999)
  29. ^ BBC, 17 de marzo de 2005.
  30. ^ Nastase, Horatiu (2005). "La bola de fuego RHIC como un agujero negro dual". arXiv : hep-th/0501068 .
  31. ^ ES Reich, New Scientist 185:2491, 16 (2005).
  32. ^ abc Boyle, Alan (2 de septiembre de 2008). "Los tribunales sopesan las afirmaciones apocalípticas". Registro Cósmico . msnbc.com .
  33. ^ ab "Algunos temen el debut de un poderoso destructor de átomos" CNN.com . 30 de junio de 2008.
  34. ^ Muir, avellana. (28 de marzo de 2008). "El destructor de partículas 'no es una amenaza para la Tierra'". NewScientist.com .
  35. ^ abc Adiós, Dennis (21 de junio de 2008). "La Tierra sobrevivirá después de todo, dicen los físicos". Los New York Times .
  36. ^ Sancho, Luis (junio de 2008). "Revisión del miedo". Revista Harper .
  37. ^ abc Boyle, Alan (27 de marzo de 2008). "Los temores del fin del mundo provocan una demanda". Registro Cósmico . msnbc.com .
  38. ^ Catástrofe: "Riesgo y respuesta" http://www.bsos.umd.edu/gvpt/lpbr/subpages/reviews/posner505.htm
  39. ^ Ord, Toby; Hillerbrand, Rafaela; Sandberg, Anders (2008). "Investigando lo improbable: desafíos metodológicos para riesgos con bajas probabilidades y mucho en juego". arXiv : 0810.5515 [física.soc-ph].
  40. ^ Bailey, Ronald (2 de septiembre de 2008). "Una probabilidad de 1 entre 1.000 de Götterdämmerung: ¿destruirán los físicos europeos el mundo?". Revista Razón .
  41. ^ Crease, Robert P. (mayo de 2005). "¿Son peligrosos los aceleradores?" Mundo de la Física .
  42. ^ Warner, Gerald (10 de septiembre de 2008). "Debemos tener cuidado con la investigación científica". telegraph.co.uk .
  43. ^ Deatrick, Sherry R. (2008). "Gran Colisionador de Hadrones: ¿Motivo de preocupación o tempestad en una tetera?". Revista de seguridad del sistema . 44 : 3.
  44. ^ Adiós, Dennis (15 de abril de 2008). "Evaluar las probabilidades de que un colisionador cree un agujero negro". Los New York Times .
  45. ^ ab Highfield, Roger (5 de septiembre de 2008). "Los científicos reciben amenazas de muerte por el Gran Colisionador de Hadrones". Telegraph.co.uk .
  46. ^ "Actualización: un pequeño partido rumano provoca burlas al decir que el experimento del LHC puede crear pequeños agujeros negros y que el experimento del CERN debería detenerse". Hotnews.ro . 9 de septiembre de 2008.
  47. ^ "Las amenazas no detendrán a Collider Archivado el 14 de septiembre de 2008 en la Wayback Machine ". Fotónica.Com . 9 de septiembre de 2008.
  48. ^ ab Sugden, Joanna (6 de septiembre de 2008). "El Gran Colisionador de Hadrones no convertirá el mundo en una sustancia viscosa, prometen los científicos". Tiempos en línea .
  49. ^ Carus, Felicity (7 de septiembre de 2008). "¿Deberíamos preocuparnos cuando se inicie en Ginebra el experimento de partículas subatómicas más grande del mundo?" guardian.co.uk .
  50. ^ Connor, Steve (5 de septiembre de 2008). "La gran pregunta: ¿Está a punto de transformarse nuestra comprensión del Universo?". El independiente .
  51. ^ "Experimento de física masivo el miércoles". El Sydney Morning Herald . 8 de septiembre de 2008.
  52. ^ ab Harrell, Eben (4 de septiembre de 2008). "El colisionador desencadena los temores del fin del mundo". Hora.com .
  53. ^ ab Landau, Elizabeth (8 de septiembre de 2008). "Colisionador multimillonario para investigar los misterios de la naturaleza". CNN.
  54. ^ abc Boyle, Alan (12 de septiembre de 2008). "Big Bang provoca una gran reacción". Registro Cósmico . msnbc.
  55. ^ ab Rincón, Paul (23 de junio de 2008). "La Tierra 'no está en riesgo' por el colisionador". Noticias de la BBC .
  56. ^ Greene, Brian (11 de septiembre de 2008). "Los orígenes del universo: un curso intensivo". Los New York Times .
  57. ^ "Niña suicida 'por miedo al Big Bang'". Noticias de la BBC . 11 de septiembre de 2008.
  58. ^ Andersen, Kurt El proyecto Génesis 2.0 publicado en Vanity Fair en enero de 2010. p.96
  59. ^ The Daily Show 30 de abril de 2009: Gran Colisionador de Hadrones
  60. ^ Giddings, Steven B.; Thomas, Scott (2002). "Colisionadores de alta energía como fábricas de agujeros negros: el fin de la física de corta distancia". Revisión física D. 65 (5): 056010. arXiv : hep-ph/0106219 . Código Bib : 2002PhRvD..65e6010G. doi : 10.1103/PhysRevD.65.056010. S2CID  1203487.
  61. ^ Dimopoulos, Savas; Landsberg, Greg (2001). "Agujeros negros en el Gran Colisionador de Hadrones". Cartas de revisión física . 87 (16): 161602. arXiv : hep-ph/0106295 . Código bibliográfico : 2001PhRvL..87p1602D. doi : 10.1103/PhysRevLett.87.161602. PMID  11690198. S2CID  119375071.
  62. ^ ab Barrau, Aurélien ; & Grain, Julien (12 de noviembre de 2004). "El caso de los mini agujeros negros". Correo del CERN . CERN.
  63. ^ Panagiota Kanti (2009). "Agujeros negros en el Gran Colisionador de Hadrones". Física de los agujeros negros . Apuntes de conferencias de física. vol. 769, págs. 387–423. arXiv : 0802.2218 . Código Bib : 2009LNP...769..387K. doi :10.1007/978-3-540-88460-6_10. ISBN 978-3-540-88459-0. S2CID  17651318. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  64. ^ Choptuik, Matthew W .; Pretorius, Frans (2010). "Colisiones de partículas ultrarelativistas". Cartas de revisión física . 104 (11): 111101. arXiv : 0908.1780 . Código bibliográfico : 2010PhRvL.104k1101C. doi :10.1103/PhysRevLett.104.111101. PMID  20366461. S2CID  6137302.
  65. ^ Cavaglià, Marco (29 de enero de 2007). "¿Aceleradores de partículas como fábricas de agujeros negros? Archivado el 2 de enero de 2019 en Wayback Machine ". Einstein-Online. Instituto Max Planck de Física Gravitacional (Instituto Albert Einstein) .
  66. ^ Schewe, Phil (9 de septiembre de 2008). "Los mini agujeros negros no son peligrosos Archivado el 13 de octubre de 2008 en la Wayback Machine ". Inside Science Research - Actualización de noticias sobre física . Número 871 #1. Instituto Americano de Física.
  67. ^ Rössler, Otto (2008). «Un dilema racional y moral y espiritual Archivado el 6 de septiembre de 2008 en la Wayback Machine ».
  68. ^ ab Rössler, Otto (2008). "La solución de Abraham a la métrica de Schwarzschild implica que los miniagujeros negros del CERN representan un riesgo planetario Archivado el 27 de mayo de 2008 en la Wayback Machine ".
  69. ^ abc Gray, Richard (9 de septiembre de 2008). "Oferta legal para evitar que el destructor de átomos del CERN destruya el mundo". Telegraph.co.uk .
  70. ^ Patorski, Gregor (10 de septiembre de 2008). "Grösstes Verbrechen der Menschheit" (en alemán). 20 minutos .
  71. ^ ab "Publicity für eine fragwürdige Hypothese" (en alemán). NZZ en línea . 23 de julio de 2008 .
  72. ^ ab Schmidt, Von Wolf (7 de septiembre de 2008). "Der Prophet des Planetentods" (en alemán). Taz.de.
  73. ^ ab "Comentarios del Prof. Dr. Hermann Nicolai, director del Max Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) Potsdam, Alemania, sobre las especulaciones planteadas por el profesor Otto Rössler sobre la producción de agujeros negros en el LHC" (PDF) . Julio de 2008.
  74. ^ Giulini, Domenico; y Nicolai, Hermann (agosto de 2008). Sobre los argumentos de OE Rössler .
  75. ^ ab Sitio web del Comité de Física de Partículas Elementales (KET) (en alemán).
  76. ^ ab Hawley, Charles (6 de agosto de 2008). "Los físicos disipan los temores del fin del mundo". Spiegel en línea .
  77. ^ ab Mättig, Peter (1 de agosto de 2008). "Declaración oficial del Comité Alemán de Física de Partículas Elementales (KET) Archivado el 24 de enero de 2009 en Wayback Machine " (en alemán). Comité de Física de Partículas Elementales (KET).
  78. ^ "Couchepin trifft Cern-Kritiker Rössler" (en alemán). NZZ en línea . 21 de julio de 2008 .
  79. ^ "Kein Gespräch zwischen Couchepin und Cern-Kritiker" (en alemán). NZZ en línea . 20 de agosto de 2008 .
  80. ^ ab Plaga, R. (2008). "Sobre el riesgo catastrófico potencial de los agujeros negros cuánticos metaestables producidos en colisionadores de partículas". arXiv : 0808.1415v3 [física.gen-ph].
  81. ^ Clery, D.; Cho, A. (2008). "¿Es el LHC una máquina del fin del mundo?". Ciencia . 321 (5894): 1291. doi :10.1126/science.321.5894.1291. PMID  18772413. S2CID  37714015.
  82. ^ Brean, Joseph (9 de septiembre de 2008). "¿Está cerca el fin? El experimento científico podría tragarse la Tierra, dicen los críticos". Correo Nacional .
  83. ^ abc Giddings, Steven B.; Mangano, Miguel Ángel L. (2008). "Implicaciones astrofísicas de hipotéticos agujeros negros estables a escala de TeV". Revisión física D. 78 (3): 035009. arXiv : 0806.3381 . Código Bib : 2008PhRvD..78c5009G. doi : 10.1103/PhysRevD.78.035009. S2CID  17240525.
  84. ^ ab Giddings, Steven B.; Mangano, Miguel Ángel L. (2008). "Comentarios sobre el supuesto riesgo de los agujeros negros metaestables". arXiv : 0808.4087 [hep-ph].
  85. ^ ab Koch, Benjamín; Bleicher, Marcos; Stöcker, Horst (2009). "Exclusión de escenarios de desastre de agujeros negros en el LHC". Letras de Física B. 672 (1): 71–76. arXiv : 0807.3349 . Código Bib : 2009PhLB..672...71K. doi :10.1016/j.physletb.2009.01.003. S2CID  119285048.
  86. ^ Casadio, Roberto; Fabi, Sergio; Daños, Benjamín (2009). "Posibilidad de un crecimiento catastrófico de un agujero negro en el escenario del mundo brana deformado en el LHC". Revisión física D. 80 (8): 084036. arXiv : 0901.2948 . Código Bib : 2009PhRvD..80h4036C. doi : 10.1103/PhysRevD.80.084036. S2CID  118387067.
  87. ^ ab "El Consejo del CERN espera con interés la puesta en marcha del LHC". PR05.08 (20 de junio de 2008). CERN 2008.
  88. ^ Mgrdichian, Laura (1 de septiembre de 2008). "Los físicos descartan la producción de agujeros negros peligrosos en el LHC". PhysOrg.com .
  89. ^ Peskin, Michael (2008). "¿El fin del mundo en el Gran Colisionador de Hadrones?". Física . 1 : 14. Código Bib : 2008PhyOJ...1...14P. doi : 10.1103/Física.1.14 .
  90. ^ Adiós, Dennis (29 de marzo de 2008). "Pedirle a un juez que salve el mundo y tal vez mucho más". Los New York Times .
  91. ^ "Sancho contra el Departamento de Energía de Estados Unidos y otros (1:2008cv00136)". Presentaciones y expedientes del Tribunal de Distrito Federal de Justia . 21 de marzo de 2008.
  92. «Documentación presentada por el demandante Archivado el 12 de julio de 2008 en Wayback Machine ». LHCDefense.org.
  93. ^ Boyle, Alan (16 de junio de 2008). "El día del juicio final a debate". Registro Cósmico . msnbc.com .
  94. ^ Adiós, Dennis (27 de junio de 2008). "El gobierno busca la desestimación de la demanda del fin del mundo contra Collider". Los New York Times .
  95. ^ Boyle, Alan (26 de septiembre de 2008). "Demanda del Juicio Final desestimada". Registro Cósmico . msnbc.com.
  96. ^ Harris, David (26 de agosto de 2010). "Demanda del LHC desestimada por un tribunal estadounidense". ruptura de simetría . SLAC/Fermilab.
  97. ^ Tribunal de Apelaciones del Noveno Circuito de Estados Unidos, "Memorando sobre la apelación de W. Wagner archivado el 16 de septiembre de 2011 en Wayback Machine ", presentado el 24 de agosto de 2010
  98. ^ Johnson, Eric E. (2009). "El caso del agujero negro". Revisión de la ley de Tennessee . 76 : 819–908. arXiv : 0912.5480 . Código Bib : 2009arXiv0912.5480J.
  99. ^ Cartlidge, Edwin (2 de febrero de 2010). "La ley y el fin del mundo". físicaworld.com . Instituto de Física . Consultado el 1 de abril de 2010 .
  100. ^ Johnson (2009), p.874
  101. ^ Johnson, Eric E. (23 de febrero de 2010). "CERN en juicio: ¿podría una demanda cerrar el LHC?". Científico nuevo . Consultado el 1 de abril de 2010 .
  102. ^ BVerfG, 2 BvR 2502/08 del 18.2.2010
  103. ^ Sentencia del Tribunal Administrativo de Colonia, Caso Nr. 13 K 5693/08 (en alemán)
  104. Portal web del Ministerio de Justicia de Renania del Norte-Westfalia (en alemán) Archivado el 20 de octubre de 2012 en Wayback Machine .

enlaces externos