Peter Higgs. |
“Hemos alcanzado un hito en nuestra comprensión de la
naturaleza”. Así de claro lo ha dicho Rolf Heuer, director del Laboratorio
Europeo de Física de Partículas (CERN), junto a Ginebra. Y el hito es el bosón
de Higgs, la partícula elemental que los científicos llevaban buscando décadas
porque era la pieza que faltaba en la descripción científica de cómo son y cómo
funcionan las partículas que forman toda la materia corriente, todo lo que
vemos, es decir, el Modelo Estándar. El hallazgo se ha producido en el gran
acelerador del CERN, el LHC, o más concretamente, en sus dos principales
detectores, CMS y Atlas.
Los físicos han anunciado el hallazgo esta mañana en dos
charlas técnicas rodeadas de enorme expectación y celebradas con aplausos,
vítores y emoción en el auditorio del CERN. La presencia en la sala de Peter
Higgs, el físico en cuyo honor se bautizó la partícula, ha conferido al acto un
indudable elemento emotivo. “Estoy extraordinariamente impresionado por lo que
ustedes han conseguido. Mis felicitaciones a todos los implicados en este
increíble logro; es una felicidad haberlo vivido”, ha dicho el veterano físico
teórico de 83 años.
El Higgs es la partícula que completa el Modelo Estándar, la que faltaba. El Modelo Estándar describe, con tremenda precisión, las partículas elementales y las fuerzas de interacción entre ellas; es en la física fundamental algo así como la Tabla de los Elementos en la química. Pero tiene, o tenía, una ausencia importantísima al no poder explicar por qué tienen masa las partículas que la tienen. La respuesta se propuso hace medio siglo, de la mano del británico Higgs y otros especialistas, con un mecanismo que explicaría el origen de la masa de algunas partículas y que se manifestaría precisamente en una partícula nueva, el llamado bosón de Higgs.
“Sin masa, el universo sería un lugar muy diferente”,
explican los científicos del CERN. “Por ejemplo, sin el electrón, no habría
química, ni biología ni personas. Además, el Sol brilla gracias a una delicada
interacción entre las fuerzas fundamentales de la naturaleza que no funcionaría
en absoluto si algunas de esas partículas no tuvieran masa”.
“Si el Higgs no existiera, usted no existiría”
La expectación era inmensa esta mañana alimentada por los
rumores sobre un posible descubrimientoque se habían difundido en las últimas
semanas. Si decenas de instituciones de todo el mundo participantes en los
experimentos del LHC estaban pendientes, vía Internet, de las presentaciones de
resultados, en el propio CERN el auditorio estaba ya casi lleno una hora antes
de comenzar la presentación de los resultados por parte de los portavoces de
Atlas y CMS, ambos experimentos con nutrida participación de expertos de
instituciones científicas españolas
Ha hablado primero Joe Incandela, portavoz de CMS, y se le
notaba muy nervioso, con la respiración entrecortada durante los tres cuartos
de hora en los que ha ido exponiendo los datos técnicos de los análisis. Su
conclusión: han encontrado un bosón de masa 125,3 GeV (+/- 0,6 GeV) con una
certeza de 4,9 sigma. Este es un indicador de la mínima probabilidad de error.
Aunque los físicos consideran que han de tener 5 sigma para cantar victoria,
todo el mundo en la sala ha entendido que ahí estaba el Higgs. Aplausos. Y 5
sigma, han explicado después los investigadores, significa que la probabilidad
de error es de una de un millón.
Ese mecanismo de Higgs es algo tremendamente técnico, pero a
lo largo de los años se han propuesto numerosos paralelismos para aclararlo.
Una de las ideas más eficaces es la propuesta por el físico del CERN Gian
Francesco Giudice en su libro A Zeptospace Universe: las partículas adquieren
masa al interaccionar con el llamado campo de Higgs. Piense en agua en la que
nadan delfines y se bañan hipopótamos, dice Giudice; para las partículas que no
tienen masa, como el fotón, el agua es totalmente transparente, como si no
existiera, mientras que las que tienen masa, pero poca, se deslizan fácilmente
sin apenas interactuar con el líquido, como los delfines. Las partículas
masivas, como si fueran hipopótamos, se mueven con dificultad en el agua. El
campo de Higgs, el agua en el símil, se expresa en determinadas condiciones
como una nueva partícula nueva, que es la que han encontrado ahora los físicos
del LHC.
Para lograrlo, los científicos han tenido que analizar
billones de colisiones de protones contra protones en el LHC, porque en esos
choques a altísima energía, muy de vez en cuando, puede generarse un bosón de
Higgs. Como es muy raro que se produzca, necesitan cantidades ingentes de
choques para obtener la señal suficientemente clara de que está ahí, de que no
es ruido del experimento ni producto de los artefactos estadísticos del mismo.
En realidad, los físicos no ven el Higgs, porque se desintegra inmediatamente,
sino los productos de esa desintegración, que son como su firma.
Lo que está claro, han reiterado unos y otros en el CERN, es
que este descubrimiento no es una meta final, sino al contrario, el inicio de
una nueva etapa de exploración del universo en sus componentes más elementales
y las fuerzas que los rigen. Porque los físicos saben que el Modelo Estándar,
que con tanto éxito y tanta precisión describe la materia corriente, no puede
ser la respuesta final ni aún con el Higgs. Gran parte del cosmos está hecho de
algo totalmente desconocido, como la materia oscura que los físicos del CERN
también quieren explorar y a cuya búsqueda no le quitan el ojo ni aún en plena
cacería del Higgs, han explicado Incandela y Gianotti. La renovada exploración
del universo no ha hecho más que empezar.
Fuente: sociedad.elpais.com
Fuente: sociedad.elpais.com
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