Con la mira puesta en el futuro, esta semana se cumplen diez años de un descubrimiento básico del modelo estándar de la Física
Sucedió el 4 de julio de 2012, en una sala del Centro Europeo de Física de Partículas, dos científicos ya octogenarios vivían para ver, entre lágrimas de emoción, el hallazgo de las teorizaciones de toda su vida. Eran Peter Higgs y François Englert, quienes 48 años antes, siendo apenas unos treintañeros, habían teorizado ambos, por diversos caminos, la existencia de una esquiva partícula subatómica.
Aquel 4 de julio el bosón dejó de ser solo una idea, y se develó ante una sala repleta de mentes brillantes. El alboroto mediático subsecuente le pareció exagerado solo a los ignorantes. Los que no quisieron comprender que el bosón de Higgs es una parte fundamental del Modelo Estándar de la física elemental —que describe cómo está hecho el mundo— y de hecho una parte realmente fundamental, pues es el responsable de conferir masa a las partículas.
«Felicitaciones a todos los que han participado en este formidable logro. Para mí es algo realmente increíble, y haber vivido para verlo», dijo Higgs tras escuchar el anuncio, emocionado hasta el llanto.
El entonces director del Centro Europeo de Física de Partículas (CERN) Rolf-Dieter Heurer se dirigió también a la audiencia: «Creo que lo tenemos, ¿están de acuerdo?». Los aplausos irrumpieron en la sala.
Lo que Heurer quería decir era que los datos extraídos de experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) —la mayor máquina construida por el ser humano— señalaban, con más de un 99 por ciento de probabilidad, que la partícula elemental encontrada en tres años de experimentos era el bosón de Higgs, describe EFE Ciencias para conmemorar la fecha.
«El descubrimiento del bosón de Higgs fue un hito monumental en la física de partículas. Marcó el final de un largo camino de investigación que duró décadas y el comienzo de una nueva era de estudios centrados en esta partícula tan especial», explica a NYCT Fabiola Gianotti, directora general del CERN y portavoz del experimento ATLAS en el momento del descubrimiento.
Como era esperado, Englert y Higgs lograron en 2013 el Nobel de Física por «su descubrimiento teórico de un mecanismo que contribuye a nuestro entendimiento del origen de las partículas subatómicas con masa», y aquel mismo año, junto al CERN, recibieron el Premio Príncipe de Asturias.
Peter Higgs, el principal teórico del bosón que lleva su nombre. Foto: El Mundo
El descubrimiento causó un gran impacto en la comunidad científica internacional. Por fin se había confirmado una teoría que llevaba medio siglo siendo investigada y que había sido un quebradero de cabeza para muchos físicos. Uno de ellos, Leon Lederman, llegó a llamarla «la maldita partícula» (the goddamn particle).
Fue una mala transcripción de este adjetivo la que acabó por hacerla famosa: pasó a llamarse «la partícula de Dios» o «partícula Dios» (the god particle), un nombre que a Higgs nunca le hizo mucha gracia, pero que contribuyó a popularizar el descubrimiento.
Para calibrar el valor de aquel momento hay que comprender qué significaba realmente confirmar la existencia del bosón, y lo que costó lograrlo.
El Modelo Estándar describe cómo todas las partículas interactúan entre sí, pero su teorización estaba incompleta, pues faltaba por identificar lo que Higgs Englert y Brout habían formulado de manera teórica: por qué los objetos tenían masa y qué mecanismo lo causaba.
Se trata de un campo invisible —llamado también de Higgs— que llena todo el universo en el que las partículas adquieren masa.
El resultado de la vibración de ese campo invisible que llena el vacío es precisamente el bosón de Higgs.
Para llegar a este momento de apenas unos minutos, dos grupos de investigación de unos 3 000 científicos cada uno, ATLAS y CMS, tuvieron que trabajar en la generación de miles de millones de colisiones entre partículas, para luego extraer e identificar las señales dejadas por el bosón, una partícula muy inestable que se desintegra casi al instante.
Como recuerda para Efe Ciencias la física Mary Cruz Fouz, investigadora de la unidad de Física de Partículas del Departamento de Investigación Básica del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat), después de aquel día «ha habido que ir midiendo sus propiedades para confirmar» que lo hallado era compatible con la teoría. Así que el camino del bosón de Higgs no terminó en 2012.
Todas las medidas realizadas hasta ahora están de acuerdo con lo esperado para este bosón de Higss, señala. Además, hay extensiones del modelo estándar que contemplan la existencia de más de un bosón de Higgs o la posibilidad de que este no sea una partícula elemental, sino que esté formado a su vez por otras, dice Fouz.
Al día de hoy, el estudio del Higgs, apodado «la partícula de Dios», sigue su camino, y en particular se trabaja aún en las medidas de precisión.
El Centro Europeo de Física de Partículas (CERN) anunció justo esta semana, como para conmemorar el hito del bosón de Higgs, el descubrimiento de tres nuevas partículas denominadas exóticas: un nuevo tipo de pentaquark y el primer par de tetraquarks de la historia.
El hallazgo se ha realizado en el experimento LHCb, fruto de una colaboración científica internacional y que forma parte del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), un anillo localizado en un túnel subterráneo de 27 kilómetros de circunferencia en la frontera entre Suiza y Francia.
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