La tercera gran parada técnica (LS3) del LHC, iniciada el 29 de junio de 2026, está transformando el acelerador y sus experimentos para dar paso al HL-LHC. Esta nueva máquina, operativa en 2030, permitirá acumular hasta diez veces más datos que el diseño original, ampliando las fronteras de la física fundamental.
Los detectores de CMS se están adaptando a condiciones sin precedentes de radiación, superposición de colisiones ("pile-up") y tasas de datos. El grupo del CIEMAT es responsable de la actualización de las cámaras de deriva del sistema de muones. Las 250 cámaras DT, clave para identificar muones y medir su trayectoria en tiempo real, serán operativas con alta eficiencia, pero su electrónica "on-detector" debe renovarse por completo.
Una nueva generación de electrónica, diseñada y fabricada en el CIEMAT, se aloja en las estructuras Minicrates. El corazón de estos es la tarjeta OBDT, que digitaliza señales con resolución temporal inferior al nanosegundo y las envía por fibra óptica. A diferencia del sistema actual, el nuevo sistema proporciona todos los datos de las cámaras, permitiendo reconstruir trazas de muones con precisión similar al análisis "offline".
El equipo del CIEMAT ha diseñado la tarjeta OBDT-theta y gran parte de la mecánica y cableado de los Minicrates. Una cuarta parte de ellos se ha montado y controlado en el CIEMAT antes de enviarlos al CERN, donde participan en pruebas de validación en el edificio 904.
El equipo se ha desplazado a la caverna experimental de CMS en Cessy (Francia), a 100 metros bajo tierra, para sustituir la electrónica en las cinco ruedas del barril de CMS, de 15 metros de diámetro. La retirada e instalación de la nueva electrónica son tareas complejas debido a la dificultad de acceso y la cantidad de cableado.
Durante la parada técnica, se han diseñado sistemas de prueba específicos para comprobar la nueva electrónica. El estudio del ruido del sistema completo en su configuración final es un reto añadido. Entre el 17 de agosto y el 6 de noviembre de 2026, el equipo del CIEMAT instaló 64 Minicrates en las ruedas externas del detector, iniciando una fase de instalación que durará dos años.
En enero de 2027 comenzará la instalación en la rueda central de CMS, una fase más exigente donde cada Minicrate deberá validarse la misma semana de su instalación por inaccesibilidad posterior.
Esta actualización es un capítulo más del compromiso del CIEMAT con el experimento CMS, que comenzó con la fabricación de los 250 Minicrates originales a mediados de la década de 2000. España asume el 26% del coste principal de la mejora de las cámaras DT para el HL-LHC, y el CIEMAT coordina esta actualización dentro de la colaboración CMS.
