El bosón de Higgs


El 4 de Julio de 2012 fue un día importante para la física, un día histórico. Esto es debido a que se confirmó la existencia del bosón de Higgs en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del Cern, el acelerador de partículas más grande del mundo localizado en la frontera franco-suiza, cerca de Ginebra.

El descubrimiento de esta partícula es algo importante porque se cree que tiene un papel fundamental en el mecanismo por el que se origina la masa en el universo.

Petter Higgs en el año 1964, había predicho la existencia de esta partícula, de ahí que lleve su nombre.Higgs había propuesto la existencia de esta partícula para resolver uno de los mayores misterios del modelo estándar de la física de partículas: “¿Por qué las partículas elementales que observamos tienen masa?”  , para Higgs la masa no era una propiedad fundamental sino aparente. Higgs y otros físicos hablaron de un mecanismo conocido como campo de Higgs (campo de energía que permea todo el universo envolviendo al resto de partículas y creando una resistencia a su movimiento) , este requiere la existencia de una partícula que lo componga llamada “Bosón de Higgs”. La idea del campo de Higgs es la siguiente: Partículas con masa interactúan con el campo de una manera directamente proporcional a su masa y las partículas sin masa no interactúan en absoluto. Para entender esto imaginémonos el mar, el agua será el campo de Higgs y una gamba y una ballena las partículas, a la gamba le cuesta poco moverse debido a que tiene muy poca masa, es decir que apenas interactúa con el campo, mientras que la ballena se moverá con más lentitud, debido a que como tiene mucha masa interactúa mucho con el agua.

El mecanismo de Higgs funciona del siguiente modo: el campo de Higgs sería una especie de continuo que se extiende por todo el espacio, formado por un incontable número de bosones de Higgs. La masa de las partículas estaría causada por una “fricción” con el campo de Higgs, por lo que las partículas que tienen una fricción mayor con este campo tienen una masa mayor.

Este descubrimiento es importante debido a varias razones:

  • Gracias a el se podrían reproducir las condiciones iniciales del universo, un objetivo buscado por la humanidad, esto es posible ya que esta teoría da respuesta al origen de la masa, que es por lo que está formado el universo. Los electrones tienen masa, sino la tubieran no habría átomos y no existiría la materia como la conocemos, el universo sería muy diferente, no habría química ni biología, no existiriamos nosotros.
  • La física de partículas tiene aplicaciones en la medicina, la informática, la industria y el medio ambiente. Los imanes supercondutores que se usan para acelerar las partículas son fundamentales en las técnicas de diagnostico por imagen como por ejemplo la resonancia magnética. También permite hacer terapia contra el cáncer y cada vez hay más centros médicos que la usan. También se usa para hacer que se pueda compartir información por todo el mundo (internet). Sirve para determinar las propiedades de nuevos materiales, asi como caracterizar estruturas biológicas y nuevos fármacos. Otras aplicaciones que tiene son la fabricación de paneles solares, la esterilización de recipientes para alimentos y la utilización de residuos nucleares.

Hacer este descubrimiento ha supuesto un gran esfuerzo: Ha habido que construir el acelerador de partículas más grande de la história, hacer una inversión de 4.500 millones de euros y 10.000 personas han estado trabajando durante 15 años para conseguirlo. Pero echando un vistazo a la história de la ciencia este esfuerzo ha merecido la pena, gracias a ello se pueden entender nuevos retos que abrirán la puerta a nuevos descubrimientos, ya que cada descubrimiento de este estilo que se lleva a cabo siempre es un gran paso en la investigación del universo.

El bosón de Higgs no se puede detectar directamente ya que se desintegra con facilidad, pero sus huellas son detectadas por el LHC, en el 2014 sabremos más detalles sobre el bosón de Higgs, en caso de que este se descubra empezará una nueva fase para la física, en caso de que no se descubra, se formularán nuevas teorías acerca de como las partículas obtienen su masa.

 

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