Colisión protón-protón en la que salen cuatro electrones de alta energía (líneas verdes) y un montón de partículas más. Evento característico de lo que se espera que haga un bosón de Higgs al desintegrarse... pero también compatible con otros procesos.
Hace bastantes años, cuando estudiaba la carrera, en una clase de física cuántica, tras hablar del espín el profesor nos dijo: "tanto me preguntan sobre el espín... ustedes se licenciarán el día que se den cuenta de que no saben qué es la masa." En ese momento yo tuve una alegría muy grande ya que hacía tiempo que me había apercibido de que no sabía qué era la masa. Sin embargo, todavía estaba en segundo de carrera e igualmente me hicieron pasar el resto de cursos para poder licenciarme.
¿Qué es la masa? Primero hay que precisar que nos referimos a masa en reposo, ya que en movimiento también hay la masa de la equivalencia masa-energía y este sería otro tema. A parte de una descripción fenomenológica del tipo "es la resistencia de un objeto a ser acelerado", parece que para saber qué es la masa sería importante saber de dónde viene. Ahí es donde entra el bosón de Higgs.
Para entenderlo de forma intuitiva a veces se utiliza el símil de comparar el campo de Higgs con un medio viscoso que lo llena todo. Las diferentes partículas interactúan de distinta forma con este campo, i. e. notan distintas resistencias al moverse por su interior, i. e. tienen distinta masa. Otras partículas ni siquiera interaccionan, como los fotones, que por eso no tienen masa. El símil es bastante limitado y no hay que llevarlo demasiado lejos.
El bosón de Higgs es la partícula asociada a ese campo, la que transmite la interacción. La palabra bosón significa que es una partícula de espín entero, cero en este caso. Lo de Higgs es por Peter Higgs, el señor que lo predijo hace casi medio siglo, que ya tiene 82 años y seguro que debe de estar pensando "a ver si no me muero antes de que me den el Nobel".
Las partículas elementales y sus interacciones según el Modelo Estándar
Tenemos la suerte de vivir en una época en la que existe el LHC, la máquina más complicada que el ser humano haya construido nunca. Es uno de los mayores hitos en la historia de nuestra existencia y un gran logro de la especie humana. Sea cual sea el resultado, jugará un papel muy importante en el esfuerzo por responder las más importantes preguntas que jamás nos hayamos hecho.
Es bonito pensar que esa máquina ha sido construida con el esfuerzo de miles de científicos de decenas de nacionalidades distintas, ¡de equipos de fútbol distintos, incluso! Cuánto tendrían que aprender los políticos.
Falta todavía recolectar muchos más datos. Los niveles de certidumbre de los resultados que se anunciaron los pasados lunes y martes (entre el 95% y 99%) serían suficientes para darlo por bueno en casi cualquier situación cotidiana. Pero si la ciencia funciona es porque es tremendamente exigente con sigo misma. Para poder exclamar eureka se exige que la posibilidad de falso positivo sea menor que una entre cerca de dos millones!! Las famosas cinco sigmas o desviaciones estándar. Los expertos afirman que al ritmo de trabajo actual, dentro de un año estarán en condiciones de llegar a una respuesta definitiva.
En los aceleradores de partículas el tamaño importa y el anillo del LHC mide 27 kilómetros. Fíjense que los protones que circulan por él cruzan la frontera sin pasaporte ni DNI
Si finalmente se encuentra el bosón de Higgs será la confirmación del Modelo Estándar, una teoría que se ha construido a lo largo de los últimos 50 años y que funciona a la perfección... si se supone que existe el bosón de Higgs. Pero si no se descubre, la revolución será fantástica, porqué indicará que existe algo nuevo a nivel fundamental y por lo tanto una tremenda sorpresa nos estaría esperando.
Son tiempos emocionantes para estar vivo. Probablemente el año próximo por estas fechas ya tendremos la respuesta.
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