Bosón de Higgs

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Bosón de Higgs. Una y otra vez escuchamos este término, y no sé a vosotros, pero a mí me suena a chino. A raíz de varios artículos que se han publicado sobre este tema, (pero sobre todo por un capítulo de The Big Bang Theory) decidí investigar un poquito a ver si era capaz de entenderlo y explicarlo. Y… ¡ahí va!

Para entender este concepto necesité indagar bastante en el contexto. Hay una teoría cuántica denominada “Modelo Estándar de Física de Partículas”, que sin duda es la más importante para explicar cómo son y cómo interactúan las diferentes partículas del Universo. Realmente es complejísima, incluso para estudiantes de física, por ello hablaré de ella muy, muy por encima. Fue desarrollada entre 1970 y 1973, y la mayoría de las proposiciones científicas que rezaba están siendo ratificadas de forma empírica. Pero a este modelo le faltaba algo, tenía una gran incógnita sin resolver. Y ahí entra el bosón de Higgs.

La materia tiene varias características que vienen dadas por las partículas subatómicas, como la masa. Me explico, el fotón es el culpable del electromagnetismo, da a algunas partículas esa propiedad. Pero aún no se había demostrado cuál era el elemento que diera masa a las partículas. Por ejemplo, la fuerza de atracción de un imán o la luz, no tienen masa. Un planeta, el Sol o nosotros sí. ¿Qué tenían estás últimas partículas subatómicas que otorgaban masa?  Peter Higgs quien, junto con otros, propuso en 1964 que ese elemento era el bosón de Higgs.

¿Y cómo funciona? De forma muy simplista podríamos decir que alrededor de una partícula subatómica habría un campo de bosones de Higgs, un número ingente. La masa de las partículas vendría dada por una fricción de la materia con este campo de Higgs. A más fricción, mayor masa.  Este científico de la Complutense  lo explica de una forma curiosa.

En cuanto a la demostración empírica de la existencia del bosón de Higgs, el acelerador de partículas del CERN (Ginebra) se ha volcado estos últimos años para lograr confirmar su existencia. Hasta el año 2012 no se había demostrado directamente que existiese, aunque sí había muchas evidencias indirectas. El 4 de julio de ese año se encontró en el acelerador una partícula que coincidía con las características que Peter Higgs había dado a su bosón. Hace una semana el CERN emitió un comunicado en el cual insistían en que cada vez están más cerca de confirmar por completo la existencia del bosón de Higgs.

Pero también hay algunas dudas. Luis Ibáñez, catedrático de física teórica de la Universidad Autónoma de Madrid, explicó las dudas que existen.  “En el caso de las teorías supersimétricas, hay otras tres partículas de este tipo y la más ligera de ellas se parece al bosón de Higgs del Modelo Estándar”. A pesar de esto, el físico de la Autónoma apoya a sus compañeros del CERN, cree que se trata del bosón de Higgs de la teoría estándar (que antes explicábamos). También un físico español que trabaja en el CERN afirma: “La verdad es que [la nueva partícula] se parece cada vez más al Higgs estándar; pero los físicos experimentales son muy cautos y quieren mirar todos los canales de desintegración y contrastarlos con las predicciones teóricas, y todavía hay alguna discrepancia”.

¿Qué nos aporta la investigación del bosón de Higgs a nuestra vida mortal en la Tierra?

Bueno, aparte de saciar nuestra curiosidad, la investigación para demostrar que el bosón de Higgs existe nos reportará algunos avances que podremos disfrutar los no-científicos. Más que el bosón en sí, nos ayudará el gran despliegue tecnológico que hace posible llevar a cabo los experimentos del CERN. Algunos de los campos que se benefician son la Medicina, la Informática, la Industria o el Medio Ambiente.

Las enormes máquinas que hacen las resonancias magnéticas en los hospitales se desarrollaron con una tecnología de imanes superconductores, los mismos que se utilizan para acelerar las partículas. Esto ha significado un giro a la hora de diagnosticar a los pacientes. También se están desarrollando tratamientos para el cáncer basados en los principio de las partículas que se están descubriendo en el acelerador de Ginebra.

Un dato curioso es que la World Wide Web, (el famoso www de las páginas web), fue creada por Tim Berners-Lee, un científico del CERN. Todo comenzó para que los físicos pudieran compartir, entre ellos rápidamente y por todo el mundo, la cantidad de información que produce un acelerador de partículas.

Otra aplicación muy importante es la de la optimización de los paneles solares, lo cual ayuda al medio ambiente. También se estudia la posibilidad de aplicar los conocimientos adquiridos estos años para continuar con la investigación sobre la reutilización de residuos nucleares.

Y para finalizar me gustaría, con permiso de mis compañeros de cultura, hacer una proposición musical. El grupo, Aviador Dro. La canción, Bosón de Higgs. La parte cantada es la mejor sin duda (a partir del minuto 1:42).  Me ha motivado muchísimo mientras escribía el artículo.

 

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