domingo, 6 de noviembre de 2011

El bosón de Higgs

A principios de los 70 se desarrolló el Modelo Estándar de física de partículas sobre la base de numerosas teorías anteriores. Este modelo es una teoría cuántica de campos, que combina la Mecánica cuántica con la Teoría especial de la relatividad de Einstein. Es una teoría compleja que establece una serie de ecuaciones matemáticas que predicen la existencia de un gran número de partículas subatómicas con distintas características y que describen las interacciones entre ellas. Describe muy bien el Universo que nos rodea con una excepción: no incluye la gravedad.
   
Todas las partículas que se mueven a la velocidad de la luz carecen de masa. Como no todas alcanzan esa velocidad en sus desplazamientos, es de suponer que ese freno provenga de su masa. Una partícula hipotética (deducida a partir del modelo pero que no se ha podido constatar su existencia) es el bosón de Higgs, al que le correspondería explicar la existencia de la masa.
    
Peter Higgs, el físico británico autor de la teoría, y otros científicos situaron esto firmemente dentro del Modelo Estándar de cómo el cosmos trabaja en su nivel fundamental de partículas. Según él, el espacio estaría lleno de un campo, que hace que cuando una partícula lo atraviesa, adquiere la propiedad de tener masa. Esto se explica por  la existencia de la partícula (el bosón de Higgs) que habría sido el agente que dio masa y energía a la materia poco después del Big Bang,  (por eso se la ha llamado también partícula de Dios).
   
Nadie nunca ha detectado la existencia del bosón de Higgs. Por esto se realizan experimentos en el Centro Europeo de Física Nuclear, en Ginebra. Allí, se ha hecho  colisionar unas partículas pesadas en el interior de un acelerador de partículas. Se espera encontrar el bosón entre los “fragmentos” que surjan del choque.  Si no se  encuentra nada se tendría que concluir que algo falla en el Modelo Estándar y que las cosas son más complicadas de lo que se esperaba. Por si acaso, los científicos ya están trabajando en unas teorías alternativas.
   
Demostrar la existencia del bosón de Higgs, será una revolución en la concepción de los principios de la física y del universo  que conocemos hasta ahora.
Está es la imagen que predicen que se obtendría a partir de una colisión en el LHC suponiendo que el bosón de Higgs existe. En otras palabras, si en el LHC obtienen esta imagen, el bosón de Higgs pasará de ser una simple hipótesis a ser una realidad.