Se cumplen 10 años del descubrimiento del bosón de Higgs

La famosa partícula que supuso el hallazgo del siglo, puede señalar grietas en el modelo estándar de la física y en la nueva física que nos espera.

 

El científico Peter Higgs, junto a otros investigadores, planteó en los años 60 un mecanismo asociado al "modelo estándar". Predijeron la existencia del bosón de Higgs en 1964, como un sello distintivo del proceso que da masa a las partículas elementales. Tardaron 50 años en encontrar esta partícula que resultaba fundamental para que todo el modelo estándar de la física tuviera sentido.

 


Feliz aniversario

Para encontrar la partícula tuvimos que esperar al Gran Colisionador de Hadrones del CERN, o LHC, que fue fundado el 29 de septiembre de 1954 y es el punto focal de una comunidad de 10 000 científicos de todo el mundo. En 2010, el LHC comenzó a unir protones a energías extremadamente altas, mientras que dos grandes experimentos, ATLAS y CMS, usaron detectores masivos para mirar a través de los escombros. El descubrimiento de la famosa partícula completó la piedra angular faltante del modelo estándar de física de partículas.

Su descubrimiento, en julio de 2012, copó los medios de comunicación de todo el mundo. Además, otorgó un Premio Nobel para dos de los científicos que desarrollaron la teoría detrás del bosón de Higgs, François Englert y Peter Higgs, que dan nombre a la partícula. En 2012, Higgs y su colaborador Francois Englert ganaron el Premio Nobel por el "descubrimiento teórico de un mecanismo que contribuye a nuestra comprensión del origen de la masa de las partículas subatómicas". Su existencia sustenta la existencia de toda la materia en el universo.


En el acelerador de partículas más grande del mundo, donde los protones se aplastan a una velocidad cercana a la de la luz en un vasto túnel de 27 kilómetros, los científicos sabían que habían encontrado evidencia de su decadencia en 2012.

Un descubrimiento que cumple 10 años


La existencia del bosón de Higgs es una de las razones por las que todo lo que vemos, incluyéndonos a nosotros mismos, todos los planetas y las estrellas, tiene masa y existe; por eso se le llamó la 'partícula de Dios'. Los científicos han pasado esta última década catalogando sus propiedades, incluida la forma en que interactúa con otras partículas.

Para 2018, los científicos habían determinado que el 58 por ciento de los bosones de Higgs se descomponen en quarks b, también conocidos como quarks de belleza o de fondo.

La investigación continúa. El estudio detallado del bosón de Higgs podría ayudar a los científicos a resolver misterios que el modelo estándar no logra explicar. Por ejemplo, el modelo estándar no tiene explicación para la materia oscura, una sustancia sombría que lanza su peso alrededor del cosmos, ejerciendo una atracción gravitacional necesaria para explicar una variedad de observaciones astronómicas. Tampoco puede explicar por qué el universo está compuesto principalmente de materia en vez de antimateria.


Afortunadamente, estamos en un buen momento. El lanzamiento de la Carrera 3 del Gran Colisionador de Hadrones está a punto de comenzar. Ha generado tanta expectación que se transmitirá en directo en todos los canales de redes sociales del CERN a partir de las 4 p. m. del martes 5 de julio.

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Referencia:

O. Brüning et al. The scientific potential and technological challenges of the High-Luminosity Large Hadron Collider program. Reports on Progress in Physics. Vol. 85, March 29, 2022, p. 046201. doi: 10.1088/1361-6633/ac5106.

M. McCullough. Implications of New Physics Models for the Couplings of the Higgs Boson. Annual Review of Nuclear and Particle Science. Vol. 71, July 9, 2021, p. 529. doi: 10.1146/annurev-nucl-122320-041022.

S.D. Bass, A. De Roeck and M. Kado. The Higgs boson implications and prospects for future discoveries. Nature Reviews Physics. Vol. 3, July 15, 2021, p. 608. doi: 10.1038/ s42254-021-00341-2.

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme en Twitter: sarahromero_ y en ladymoon@gmail.com

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