El 4 de julio del 2012 se anunciaba en todo el mundo que el CERN había detectado por primera vez al bosón de Higgs, la última partícula fundamental que quedaba por descubrir según el Modelo Estándar de la física.
Hace diez años, científicos de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) anunciaron que habían observado por primera vez una partícula que poseía las propiedades que, según la teoría, debía tener el bosón de Higgs.
Modelo Estándar
Según esta teoría toda la materia y las fuerzas que actúan en ella están constituidas por una cantidad de partículas fundamentales. Así, los átomos, están compuestos por protones, electrones y neutrones. Los protones y los neutrones a su vez están compuestos por partículas denominadas quarks. Los electrones se consideran partículas fundamentales que conforman el grupo de leptones. Leptones y quarks conforman el grupo de los fermiones. Por otro lado, existe otro conjunto de partículas, el grupo de los bosones los cuales, según la teoría, son portadores de energía o dan origen a las fuerzas (los fotones se encuentran en este conjunto, por ejemplo). Todas estas partículas conforman el modelo estándar de la física de partículas.
Hasta el 2012, el bosón de Higgs era una partícula que la teoría predecía, pero que no había sido observado experimentalmente. Su existencia permite responder la pregunta sobre el origen de la masa de las partículas que conforman la materia. El mecanismo mediante como las partículas adquirirían su masa fue elaborada por Higgs junto a otros físicos en 1964.
La idea consiste en que las partículas están inmersas en un campo lleno de estas partículas de Higgs que se adosan sobre ella, este "adosamiento" es lo que produciría el "entorpecimiento en su andar”, generando este efecto de que poseen masa (resistencia a los cambios en el estado de movimiento). Esta idea y el hallazgo de su partícula le valió a Peter Higgs el Premio Nobel de Física en el 2013.
Gran Colisionador de Hadrones
El descubrimiento fue hecho en el el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el cual consiste en un túnel circular de 27 km de perímetro enterrado a 100 m de profundidad en la frontera entre Suiza y Francia.
La técnica para estudiar partículas subatómicas se basa en acelerar protones (de la familia de las partículas llamadas hadrones) y iones generalmente de plomo mediante campos magnéticos hasta que alcancen velocidades cercanas a la de la luz, para luego hacerlos colisionar, y posteriormente estudiar los restos de estas colisiones. Estas mediciones se llevan a cabo durante un mes al año. El proyecto del LHC tiene como uno de sus objetivos probar las predicciones de las diferentes teorías de la física de partículas, incluida la medición de las propiedades del bosón de Higgs y la búsqueda de una larga serie de nuevas partículas predicha por las teorías de la supersimetría, así como también otros problemas no resueltos de la física de partículas.
La imagen describe el proceso mediante el cual chocan dos partículas subatómicas a una velocidad cercana a la de la luz, y como resultado del choque se pueden detectar sus componentes.
Créditos: CERN
El LHC estuvo cerrado durante estos últimos tres años, pero para el 5 de julio se reabrirá, y hará experimentos con un nivel de energía en las colisiones sin precedentes esperando obtener nuevos datos interesantes y así mediante el estudio de lo infinitamente pequeño tener información también de lo infinitamente grande y llenar lagunas del conocimiento que tenemos en el funcionamiento del universo.
