Cerca, el hallazgo del bosón de Higgs que determina la masa de las partículas atómicas

Diana Saavedra / Agencia Reforma

Ciudad de México

Muchas son las dudas sobre cómo funciona el universo que se han logrado responder hasta ahora, pero existe otro tanto que no. Entre ellas destaca el por qué las partículas atómicas tienen una masa y por qué es diferente en cada una.
Ayer, científicos del Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN), en Suiza, anuncian la respuesta: se debe al bosón de Higgs que permea toda la materia visible y determina que las partículas sean más ligeras o más pesadas.
Por sus características, dicho bosón fue llamado popularmente “la partícula de Dios” luego de la publicación de un texto de Leon Lederman, Premio Nobel de Física 1988, donde explicaba cómo funciona el campo propuesto en la década de los 60 por el británico Peter Higgs.
“El Higgs es un campo de energía que le da masa a las partículas, es decir, cierta resistencia al movimiento”, explica Gerardo Herrera Corral, físico del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav) y colaborador del CERN en el proyecto ALICE. “Si no tuvieran esta resistencia las partículas viajarían a la misma velocidad de la luz”.
El descubrimiento no habría sido posible sin el Gran Acelerador de Hadrones (LHC), experimento de ciencia básica que produce múltiples choques de núcleos de hidrógeno para revelar los misterios de cómo funciona el universo.
Dos de los experimentos de este gran proyecto son los encargados de monitorear la existencia de la, hasta ahora, elusiva partícula: ATLAS y el Compact Muon Solenoid (CMS), cuyos resultados habían permitido a los físicos sugerir que estaban cerca.
Pero en la física la probabilidad estadística es muy importante, y ésta no era suficiente para afirmar que realmente el Higgs existía.
“Los físicos dicen que tienen un descubrimiento cuando tiene 5 sigmas (desviación estándar). Ninguno de los experimentos llega aún a los 5 sigmas, pero si se unen los datos de (los experimentos) ATLAS y CMS se puede ver una desviación de más de 5, lo que habla de un hallazgo”, comentó Herrera Corral.
Para explicar cómo funcionan las partículas que forman el universo (quarks y leptones) los físicos crearon el modelo estándar, donde el Higgs es muy importante pues sin él se podría pensar que todas las interacciones no tienen masa, por ende serían iguales y las partículas viajarían a la velocidad de la luz, añadió el investigador.
“Pero cuando vamos al laboratorio nos damos cuenta de que no es así. Es cierto que el fotón no tiene masa, y viaja a la velocidad de la luz, pero el electrón tiene masa y el muón, que es un pariente cercano al electrón, tiene una masa extremadamente alta”, agregó.
“Imagina a una partícula mediadora que es pariente cercana del fotón y tiene 90 veces la masa del hidrógeno, tiene casi el peso de un átomo de oro”.
Isabel Pedraza, mexicana investigadora por la Universidad de Wisconsin, afirmó que las autoridades del CERN pidieron máxima discreción al equipo de físicos que busca el Higgs.
“La gente está muy emocionada y los resultados sólo circulan entre la gente que está trabajando en ello. Todo mundo trabaja a marchas forzadas. Yo estoy muy, muy contenta, dejo Wisconsin a finales de julio, después de cinco años, y este resultado no pudo llegar en mejor tiempo”, apuntó la especialista vía mail.
“Han sido cinco años de mucho trabajo, y muchos sacrificios, y pensé que me iba sin este resultado y  cuando llegó, sentí que llegaba el regalo más grande que me pudieron haber dado. Así que estoy completamente satisfecha y contentísima”.
La expectativa por el encontrar la “partícula de Dios” es muy alta en el mundo de la física, añadió Miguel Ángel Pérez Angón, físico teórico del Cinvestav, pero aún falta tiempo para saber si existe con una precisión del 95 por ciento.
“Lo que es seguro es que lo que encontraron es algo nuevo. Algunos esperamos que sea el Higgs porque con ello cerramos el modelo estándar. Si no lo es, a los teóricos nos da trabajo porque nosotros somos los que proponemos los modelos”, dijo Pérez Angón.
A la expectativa se sumó un video, difundido en el diario The Telegraph, en el que el vocero del proyecto CMS, Joseph Incandela, afirma que se ha encontrado algo que es capaz de transformarse en dos fotones, lo cual indica que es un bosón.
“Sabemos que su masa es 100 veces mayor a la del protón y esto es muy significativo. Es la partícula más masiva que existe. Se trata de una de las más grandes e importantes observaciones en los últimos 30 o 40 años, equiparándose al descubrimiento de los quarks, por ejemplo”, señala Incandela en el video.
La búsqueda del Higgs, ha sido una de las promesas del CERN, pero no es la única pregunta que busca responder el LHC, pues se trata de un proyecto muy ambicioso y costoso.
“En realidad muchos físicos consideran que de lo que busca el LHC lo menos interesante es el Higgs, pues muchos dicen: ‘si está ahí lo va a encontrar y ya’. Realmente, lo escandaloso sería que no estuviera”, consideró Herrera.
“Si no aparece el Higgs será complicado porque no hay otra manera de explicar qué le da masa a las cosas y eso tendría consecuencias. Por otro lado, si aparece sería el descubrimiento más importante del siglo”.
Obviamente, el modelo estándar no es la única teoría que permite explicar la masa y el funcionamiento de las partículas elementales, pero sí es la más sencilla de todas, pues también se ha planteado que existe una familia de campos Higgs, lo cual complica el entendimiento del bosón.