Large Electron-Positron collider



 

Conocimientos adicionales recomendados

LEP (Large Electron-Positron collider) era un acelerador-colisionador e-e+ circular de unos 27 km de longitud, situado a 100 m bajo tierra en la frontera entre Francia y Suiza. Actualmente está siendo reemplazado por el LHC. Era el último paso del complejo de aceleradores del CERN, y en él los electrones y positrones eran inyectados y acelerados hasta la energía final de colisión mediante el uso de cavidades de radiofrecuencia. Un sistema de imanes dipolares curvaba los haces de electrones y positrones obligándoles a seguir una trayectoria circular.

En el LEP, los electrones y los positrones circulaban en sentidos opuestos a velocidades relativistas, agrupados en paquetes (bunches) de aproximadamente 1.6 cm de longitud y una sección de 0.3 × 0.01 mm².

Existían ocho puntos de colisión, en cuatro de los cuales había instalados varios experimentos: ALEPH, DELPHI, L3 y OPAL.

LEP empezó a operar en Agosto de 1989 y aunque originalmente fue diseñado para la producción de bosones Z0 (cuya masa es de 91.2 GeV/c2), con energías por haz previstas para su primera fase en torno a los 45 GeV y luminosidades de 1031 cm-2·s-1, las distintas mejoras que en los últimos años se introdujeron en él (incluyendo la instalación de cavidades superconductoras) permitieron alcanzar energías por haz de hasta 104.5 GeV.

Se denominó LEP 2 (también LEP200 o LEP-II) a la segunda fase del acelerador de partículas LEP, en la cual se ha incrementó la energía de colisión en el centro de masas por encima de los 130 GeV. Este incremento permitió la producción de pares de bosones W± y Z0. Se esperaba que los sucesivos incrementos supusieran, incluso, el alcance del umbral de producción de nuevas partículas, como, por ejemplo, el bosón de Higgs. Las energías de colisión alcanzadas en el sistema centro de masas en cada año de funcionamiento, y la luminosidad integrada correspondiente recogida en el detector DELPHI, pueden verse en la siguiente tabla.

Energía
(GeV)
Fecha Luminosidad
(pb-1)
130-136 Noviembre, 1995 6
161 Julio/Agosto, 1996 10
172 Octubre/Noviembre, 1996 10
183 1997 54
189 1998 158
192 Julio, 1999 26
196 Julio/Agosto, 1999 77
200 Agosto/Septiembre, 1999 84
202 Octubre/Noviembre, 1999 41
203-208 2000 224
Energías de colisión en el sistema centro de masas alcanzadas en LEP 2 y luminosidad total recogida por DELPHI en el correspondiente periodo.
 
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