Es uno de los diez mil científicos que forman parte de este proyecto del CERN en Ginebra, que este año que permitirá reproducir las condiciones iniciales de formación del universo
El profesor de Ingeniería Informática de la Universidad CEU Cardenal Herrera Manuel Zaera ha liderado el desarrollo de los sistemas de control informático del acelerador de partículas más grande del mundo: el LHC (Gran Colisionador de Hadrones), que está siendo construido por el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) en Ginebra. Zaera es uno de los diez mil científicos repartidos por todo el mundo que interviene en este proyecto, en el área de los sistemas de tiempo real crítico de alta garantía de funcionamiento.
En concreto, Manuel Zaera ha sido responsable en el área de arquitecturas hardware, software, comunicaciones y supervisión del proyecto Machine Interlock, que tiene como objetivo proteger todos los subsistemas que controlan el LHC y sus elementos más sensibles, como los electroimanes superconductores y no superconductores. En el caso de que cualquier equipo del LHC tenga un problema de funcionamiento, el sistema informático -integrado por 16 controladores instalados a lo largo de los 27 kilómetros de longitud del acelerador- deberá detectar esta situación y generar una señal que evite posibles daños en forma de explosiones, incendios o escapes de radiación; todo ello, en un tiempo inferior a los 200 microsegundos.
El profesor Zaera también ha liderado el sistema que protege no solo a los imanes superconductores del LHC, sino también a los no superconductores del pre-acelerador LEIR y las líneas de extracción Ti2, Ti8 y CNGS. En este caso, el sistema informático deberá verificar plazos de tiempo del orden del milisegundo desde la detección de una avería en cualquiera de los subsistemas hasta la generación de la orden de extracción del haz y corte de la alimentación de corriente de los electroimanes.
Construyendo una “máquina del tiempo”
El objetivo de los experimentos que se llevarán a cabo una vez finalizada la construcción del LHC es reproducir las condiciones iniciales de formación del universo, para así averiguar la estructura de la materia a nivel subatómico. En concreto, gracias a las elevadísimas energías obtenidas en las colisiones, se podrá reproducir lo ocurrido un instante después del Big-Bang.
Por este motivo se considera al LHC como una “máquina del tiempo”, que permitirá retroceder unos 20.000 millones de años para dar respuesta a una pregunta que inicialmente parece sencilla: ¿qué es la masa?
Para la obtención de datos es necesario construir detectores especializados en cada tipo de partícula generada por las colisiones. Estos detectores constituyen los experimentos ATLAS, ALICE, CMS y LHCb. Los procesamientos informáticos permitirán la detección y análisis de una ingente cantidad de información producida de forma casi instantánea, que ni siquiera el supercomputador actual más potente del mundo podría procesar. Por ello, se está trabajando en sistemas de computación de altas prestaciones asociados a cada uno de los experimentos, como los citados.
Como resultado de su experiencia en este proyecto multidisciplinar, con científicos de todo el mundo, el profesor Zaera destaca la importancia de los Ingenieros Informáticos tanto en el ámbito de la investigación científica, como en el de la empresa, en calidad de directivos en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones.
