Un hallazgo con el bosón de Higgs confirma el Modelo Estándar

Los científicos han logrado demostrar la constante de acoplamiento de Higgs, que implica que cuanto más pesada es la partícula, más interactúa con el campo de Higgs.

El día 4 de julio de 2012 se recuerda como un hito de la ciencia, por ser el momento en el que Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) anunció el descubrimiento del bosón de Higgs, a través de un colosal experimento en el LHC (el gran colisionador de hadrones).

Ahora, el experimento ATLAS ha informado acerca de un resultado preliminar que ha emocionado a la comunidad científica: la confirmación de una predicción del Modelo Estándar de física de partículas, a través de un experimento que ha implicado de nuevo al bosón de Higgs, desafortunadamente apodado “la partícula de Dios”. El Modelo Estándar es un conjunto de postulados que se elaboró en los años sesenta y que se utiliza, dándolo por cierto, para comprender cómo funciona el mundo cuántico (partículas como protones y electrones).

El estudio fue presentado el 9 de julio de 2018 durante la Conferencia Internacional de 2018 Física de Altas Energías (ICHEP) en Seúl (Corea del Sur).

Lo que indica este nuevo descubrimiento es que el campo de Higgs, que ‘otorga’ masa a las partículas, también se puede utilizar para proporcionar masa a fermiones cargados (quarks y leptones) a través de interacciones entre átomos, con una fuerza proporcional a la masa de la partícula.

Expliquemos esto con más detenimiento.

La comprobación, realizada también en el LHC, hizo colisionar dos protones para crear un par superior de quark-cima antiquark y un bosón de Higss descomponiéndose en pares de quarks b. La colisión protón-protón produjo una masa equivalente a 500 protones: cuanto más pesada es la partícula, más interactúa con el campo de Higgs.

Este resultado es la comprobación de una predicción que hizo en su momento el Modelo Estándar, y que ahora se confirma: la constante de acoplamiento de Higgs, una propiedad que se le atribuye al bosón de Higgs, es proporcional a la masa de las partículas con las que interactúa; es decir, como hemos explicado anteriormente,  cuanto más pesada sea la partícula, más interactuará con el campo de Higgs.

Durante seis años, desde que tuvo lugar el descubrimiento del bosón de Higgs, el experimento ATLAS en el CERN ha observado aproximadamente el 30 por ciento de las descomposiciones del bosón de Higgs pronosticadas en el Modelo Estándar. Sin embargo, todavía no se había logrado observar el otro 60 por ciento, que corresponde al bosón de Higgs descomponiéndose en pares de quarks b.

Hoy, por fin, los científicos han realizado esta observación, que había permanecido esquiva hasta ahora, y que confirma las predicciones del Modelo Estándar de física de partículas, otorgándole más fuerza y rotundidad a una teoría que lleva aplicándose desde los años sesenta.

 

Referencias:

'Observation of Hbb¯H→bb¯ decays and VH production with the ATLAS detector'. ATLAS-CONF-2018-036.

 

Vídeo: ¿Qué es el bosón de Higgs?

Laura Marcos

Laura Marcos

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