ALICE (A Large Ion Collider Experiment) es un detector dedicado a la física de iones pesados en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Está diseñado para estudiar la física de la materia que interactúa fuertemente a densidades de energía extremas, donde se forma una fase de la materia llamada plasma de quarks y gluones.
Toda la materia ordinaria del universo actual está formada por átomos. Cada átomo contiene un núcleo compuesto de protones y neutrones (excepto el hidrógeno, que no tiene neutrones), rodeado por una nube de electrones. Los protones y neutrones están a su vez formados por quarks unidos entre sí por otras partículas llamadas gluones. Nunca se ha observado ningún quark aislado: los quarks, así como los gluones, parecen estar unidos permanentemente y confinados dentro de partículas compuestas, como protones y neutrones. Esto se conoce como confinamiento.
Las colisiones en el LHC generan temperaturas más de 100.000 veces más altas que el centro del Sol. Durante una parte de cada año, el LHC proporciona colisiones entre iones de plomo, recreando en el laboratorio condiciones similares a las que se dieron justo después del Big Bang. En estas condiciones extremas, los protones y neutrones se "funden", liberando a los quarks de sus enlaces con los gluones. Se trata del plasma de quarks y gluones. La existencia de esta fase y sus propiedades son cuestiones clave en la teoría de la cromodinámica cuántica (QCD), para comprender el fenómeno del confinamiento y para un problema de física llamado restauración de la simetría quiral. La colaboración ALICE estudia el plasma de quarks y gluones a medida que se expande y se enfría, observando cómo da lugar progresivamente a las partículas que constituyen la materia de nuestro universo actual.
La colaboración ALICE utiliza el detector ALICE de 10.000 toneladas (26 m de largo, 16 m de alto y 16 m de ancho) para estudiar el plasma de quarks y gluones. El detector se encuentra en una enorme caverna a 56 m bajo tierra cerca del pueblo de Saint Genis-Pouilly en Francia y recibe haces del LHC.
La colaboración incluye a casi 2000 científicos de 174 institutos de física en 40 países (abril de 2022). Para obtener la información más reciente, consulte aquí.