Premio al proyecto ALICE, el gran experimento de colisión de iones pesados

El proyecto ALICE (A Large Ion Collider Experiment) fue galardonado con el prestigioso Premio Breakthrough 2025 en física fundamental. Este experimento es una colaboración internacional que actualmente reúne a mil 869 científicos, entre quienes participan investigadores y estudiantes de la UNAM.

Se otorgaron 3 millones de dólares por el galardón, de los cuales 500 mil fueron asignados a la colaboración ALICE. Cabe mencionar que este dinero no se repartió entre los investigadores, sino que fue donado a la Fundación CERN & Society con el fin de financiar becas de doctorado para jóvenes científicos de las instituciones participantes, y así impulsar la formación de futuras generaciones de investigadoras e investigadores.

Antonio Ortiz Velásquez, investigador del Departamento de Física de Altas Energías del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) y miembro del consejo editorial del experimento, es uno de los científicos mexicanos que más se ha involucrado en este proyecto.

El doctor en Ciencias por la UNAM explicó que ALICE es el gran experimento de colisiones de iones pesados, cuyo objetivo es estudiar lo que resulta de colisionar haces de núcleos pesados como el plomo a una energía muy alta, donde los iones alcanzan velocidades cercanas a la de la luz y las propiedades de la materia cambian.

Ortiz Velásquez agregó que a raíz de este choque se forma una nueva fase de la materia llamada plasma de quarks y gluones (QGP, por sus siglas en inglés), fuertemente interactuante, que se parece mucho a lo que ocurrió en nuestro Universo unas millonésimas de segundo después del Big Bang.

En este sentido, la contribución de ALICE a la física es el estudio de la naturaleza en su escala más pequeña y en condiciones extremas. El premio se le otorga justamente por avanzar en el estudio del QGP.

“Buscamos estudiar cómo era la materia en el Universo justo después del Big Bang, recreando en el laboratorio un tipo especial de sopa de partículas llamada plasma de quarks y gluones. Este experimento se lleva a cabo en el Gran Colisionador de Hadrones, que es el acelerador de partículas más grande del mundo, mismo que se ubica en la frontera de Francia y Suiza con una extensión de 27 kilómetros de circunferencia”.

El académico afirmó que en particular se hizo un descubrimiento inesperado en ALICE que tiene que ver con la posible formación del plasma de quarks y gluones en un sistema que durante décadas era considerado como experimento de control: las colisiones protón-protón.

Antonio Ortiz añadió que también se ha avanzado en entender cómo los quarks más pesados, como el quark encanto, se comportan en este medio. “Hemos aprendido cómo se propagan, cómo pierden energía, y cómo se transforman en partículas conocidas como hadrones”.

Ante este hecho, dijo, experimentalmente podemos reproducir gotas de nuestro Universo primitivo y entender cómo evolucionó hasta la forma actual en la que lo conocemos donde básicamente la materia dominante que nos rodea está compuesta por protones y neutrones.

El investigador apuntó que aunque las colisiones ocurren en el Centro Europeo de Investigación Nuclear, los datos que se generan se distribuyen por todo el mundo a través de una red internacional de centros de cómputo. “Uno de esos centros está en el ICN. Es el único en el país donde se analizan directamente los datos que provienen del Gran Colisionador de Hadrones”.

Mencionó que en ALICE están involucrados colaboradores de 39 países. “En el caso particular de la UNAM participan los institutos de Física y de Ciencias Nucleares. Actualmente, somos seis investigadores que colaboramos en el experimento, junto con nuestros estudiantes de posgrado”.

Los otros especialistas son Arturo Menchaca, Varlen Grabski, Rubén Alfaro, Guy Paic y Lukas Nellen.