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La existencia de esta partícula, responsable de dar masa a la materia inmediatamente después del Big Bang, fue planteada hace casi medio siglo y desde entonces se inició una incesante búsqueda. A principios de los '60 se teorizó sobre la existencia de una partícula nunca antes vista, el llamado bosón de Higgs, que sería la pieza clave para entender cómo se formó la materia que existe en el Universo. El Bosón de Higgs El bosón de Higgs es un tipo de partícula elemental con un papel fundamental en el mecanismo que origina la masa de las partículas elementales. Es la partícula asociada al llamado campo de Higgs, especie de continuo que se extiende por el espacio formado por incontables bosones de Higgs. La masa de las partículas estaría causada por una "fricción" con el campo de Higgs: las partículas con una mayor fricción con este campo tienen una masa mayor. link: https://www.youtube.com/watch?v=wBtY9PAoiaI El modelo estándar Hace 124 años Michelson y Morley publicaron su crucial experimento. Se trataba de medir el movimiento de la Tierra con relación al éter, la interpretación newtoniana del vacío como la trama del espacio absoluto. Mucho después aún estamos intentando entender el vacío, con medios como el tupido entramado de aceleradores del CERN (Figura 1) y varios de sus detectores, como CMS y ATLAS (Foto 1) que ya no son experimentos de mesa. El fracaso de Michelson y Morley acabaría apuntalando la visión einsteniana: el vacío no es un escenario en el que las cosas están o se mueven. Al contrario, esas mismas cosas configuran el espacio-tiempo en el que están. Importancia El bosón de Higgs era la pieza que faltaba por descubrir del Modelo Estándar de Física de Partículas, teoría que describe las partículas elementales y sus interacciones. Este modelo, comprobado por multitud de experimentos, no podía explicar el origen de la masa. Sin masa, el Universo sería un lugar muy diferente: si el electrón no tuviera masa no habría átomos, con lo cual no existiría la materia como la conocemos, no habría química, ni biología ni existiríamos nosotros mismos. Propiedades del Bosón de Higgs A este mecanismo se le atribuye la propiedad de atraer y mantener juntas al resto de partículas elementales que conforman la materia visible del Universo y es "una parte central" del llamado Modelo Estándar de la Física, un conjunto de reglas matemáticas que permiten entender cómo todas las partículas interactúan entre sí. Sin masa, las partículas serían tan veloces como la luz, por lo que no habría acumulaciones, y por lo tanto tampoco átomos, y sin ellos nada de lo que conocemos: personas, árboles, planetas ni el Universo. "La idea es que hay partículas que chocan permanentemente con bosones de Higgs. Estos choques frenan su movimiento, que se vuelve más lento, y le dan la apariencia de una masa", señala el físico y filósofo Etienne Klein. Esta partícula, planteada de manera independiente por Peter Higgs junto a François Englert y Robert Brout (este último falleció el 2011) fue intensamente buscada durante casi medio siglo, hasta que el 4 de julio del año pasado la Organización Europea para la Investigación Nuclear (Cern), anunció el hallazgo con un 99,9% de fiabilidad de esta partícula, un evento catalogado como "histórico", pues hasta ese momento era considerado como uno de los grandes enigmas de la física. link: https://www.youtube.com/watch?v=pNFDh4sObEM LHC El Large Hadron Collider (LHC) del CERN es un colisionador de hadrones: partículas constituidas por quarks o por quarks y antiquarks, cuyas interacciones “cromodinámicas” están mediadas por gluones y son fuertes. Protones, neutrones y los núcleos de los átomos son hadrones, P=(uud), N=(udd), siendo u y d los quarks “up” y “down” (como de costumbre, ni up ni down tienen el sentido que debería ser habitual). La hazaña se logró gracias al Gran Colisionador de Hadrones (LHC), que funciona en las dependencias del Cern en Ginebra, y al trabajo de 3.000 científicos de 38 países y más de US$ 9 mil millones en inversión. En este, el mayor acelerador de partículas del mundo que empezó a funcionar el año 2008 y cuenta con un anillo de 27 kilómetros construido bajo tierra, se produjeron los choques de alta energía de protones, con el fin captar el bosón de Higgs. Producción del Higgs El proceso más probable de producción del Higgs es el de la Figura 2. Curiosamente tendría lugar a través de un “triángulo virtual” de quarks “top”. La razón es que este quark es el más masivo y el Higgs se “acopla” a las partículas proporcionalmente a su masa: así es como el campo de Higgs en el vacío genera las masas. El proceso de desintegración del Higgs que mejor permitiría medir sus propiedades –y saber si su identidad es la que le atribuimos– está también esbozado en la Figura 2. La razón es que electrones o sus “réplicas” inestables de mayor masa, los muones, son las partículas cuya energía y dirección pueden medirse con mayor precisión, permitiendo determinar bien el espín y “acoplamientos” del Higgs. Repercusiones del descubrimiento Hasta el momento, la partícula descubierta parece compatible con las predicciones del Modelo Estándar. Pero todavía es pronto para descartar otras teorías como supersimetría, que predice la existencia no de uno, sino de varios bosones de Higgs. En cualquier caso, el descubrimiento abre una nueva puerta a la comprensión de otras preguntas fundamentales de la Física. A partir de 2015, cuando el LHC se vuelva a poner en marcha alcanzando su máxima energía, los científicos tendrán a su disposición una gran cantidad de datos para seguir avanzando en el conocimiento. El descubrimiento del bosón de Higgs en el LHC ha tenido una extraordinaria repercusión, que va más allá de las fronteras de la física. El hallazgo está considerado uno de los más importantes de las últimas décadas, mereciendo la concesión del Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2013 a Peter Higgs, François Englert y el CERN. En el anuncio del descubrimiento, uno de los invitados de honor fue precisamente Peter Higgs, quien se mostró emocionado en la presentación de los resultados. "No tenía idea de que esto sucedería mientras estuviera vivo", señaló en aquella oportunidad el científico de 84 años. Gracias por tu visita.