Hay indicios de la "partícula de Dios", pero no son concluyentes

Anuncio internacional / La cacería del Boson de Higgs

Por Nora Bär | LA NACION

Con instalaciones desbordantes y físicos de todo el mundo siguiendo los anuncios vía Internet, los jefes de equipo de los dos experimentos más grandes de la historia, que se realizan en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), del Centro Europeo de Física de Partículas (CERN ), dieron a conocer ayer el primer veredicto sobre la "cacería" del único integrante de la familia subatómica que falta descubrir para completar la teoría que describe cuáles son y cómo interactúan entre sí las partículas que forman el universo visible:el bosón de Higgs.

Después de analizar ¡350 billones de datos! (350 seguido de doce ceros), los dos equipos de científicos encontraron indicios alentadores de su existencia, pero todavía no concluyentes.

"Nunca había visto nada así en el mundo de la física: pasé a las once por la sala en que se iba a hacer el anuncio a las dos de la tarde y ya no había lugar para entrar", dice desde el CERN Daniel de Florian, investigador de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, y jefe de uno de los dos grupos teóricos cuyos cálculos se utilizan para interpretar la producción del bosón de Higgs, apodado la "partícula de Dios", porque sería la clave para explicar por qué existe la masa.

Aunque no alcanza para descorchar champagne , el trabajo de miles de científicos que escudriñan las mediciones de los dos gigantescos detectores, el Atlas y el CMS, que registran el producto de las colisiones entre haces de protones lanzados en ambos sentidos a casi la velocidad de la luz, ya permiten acotar un rango de masa (en física, resistencia a la aceleración) para el Higgs, que podría ir de los 115 a los 127.000 millones de electronvoltios (GeV).

"No podemos concluir nada en esta etapa -dijo durante el seminario Fabiola Gianotti, vocera del Atlas-, pero esperamos poder resolver este rompecabezas en 2012."

"Análisis más finos y más datos estadísticos recolectados por esta maquinaria magnífica nos darán una respuesta definitiva el año que viene", coincidió Guido Tonelli, vocero del CMS.

AGUJA EN UN PAJAR CUÁNTICO

La cacería de esta partícula fantasmal no es sencilla. "Su masa es unas 120 veces la del protón, por lo que hace falta mucha energía para crearla -explica De Florian-. Además, según las predicciones de la teoría, el bosón de Higgs vive tan poco que antes de recorrer la distancia equivalente al tamaño de un protón se desintegra en otras partículas. Lo que se busca es precisamente el producto de este decaimiento. El problema es que en los aceleradores la mayoría de esas partículas se generan copiosamente también por otros mecanismos más convencionales. Hay mucho «ruido». ¡Es como buscar una aguja en un pajar cuántico!"

"Lo de ayer fue impresionante, especialmente si se tiene en cuenta la complejidad de los análisis que exige. Es un trabajo atroz -dice María Teresa Dova, que dirige en la Universidad Nacional de La Plata el grupo experimental que en el Atlas se ocupa de estudiar el decaimiento del Higgs hacia dos fotones-. Ambos experimentos acotaron un rango de masa muy chiquita en el que ahora podemos dedicarnos a buscarlo. Y, por otro lado, las evidencias hacen difícil que no esté ahí."

Dova explica que la partícula en sí misma no se puede ver. Es lo que se llama una "resonancia"; es decir que da lugar inmediatamente a otras partículas, un proceso que en el lenguaje de la física se llama "decaimiento". "Dependiendo de la masa, tiene canales preferenciales de decaimiento, en los que podemos ver señales características", agrega la investigadora.

Los científicos analizaron diferentes canales y encontraron pequeñas fluctuaciones en la región de baja masa que, individualmente, no son más significativas desde el punto de vista estadístico que obtener dos seis seguidos cuando se tira un dado. Lo que despierta el entusiasmo es que hay múltiples mediciones independientes que señalan en la misma dirección.

"¡Qué lindo terminar el año así -exclama Dova-! Somos afortunados, participamos en pie de igualdad con otros científicos del mundo y lideramos análisis que llevaron a trabajos importantes. Gran parte de esto es gracias a que tenemos unos estudiantes increíbles."

Concluye De Florian: "Dada la relevancia que tendría el descubrimiento de esta partícula, sin dudas el más importante en lo que va del siglo, tenemos que ser particularmente cautelosos, pero el mensaje que tenemos que dar es que vamos por un buen camino".

Y enseguida agrega: "Yo creo que está ahí. Pero es sólo una corazonada".

PREGUNTAS Y RESPUESTAS

·                       ¿Qué es el bosón de Higgs?

·                       En el Modelo Estándar, la teoría que explica de qué está hecha y cómo interactúa la materia (formada por moléculas, átomos y partículas elementales), sólo resta contestar una incógnita: cómo las partículas adquirieron su masa (en física, la resistencia a la aceleración). En 1964, seis físicos, incluyendo al británico Peter Higgs, propusieron que ésta surgiría de la interacción con un campo que invade todo el espacio-tiempo. Y el bosón sería la partícula resultante de las excitaciones de ese campo.

·                       ¿Por qué es tan importante la masa?

·                       Si las partículas no tuvieran masa, se desplazarían a la velocidad de la luz y no se hubieran agrupado formando la materia.

·                       ¿Cómo están intentando descubrir el bosón de Higgs?

·                       El Gran Colisionador de Hadrones es un acelerador que lanza haces de protones (uno de los componentes del núcleo atómico) a casi la velocidad de la luz en ambos sentidos por túneles de 27 km de circunferencia. Cuando chocan, se desintegran dando lugar a lluvias de partículas elementales. Los científicos analizan grandes volúmenes de datos para encontrar las huellas de las partículas hacia las que decae el bosón de Higgs.

·                       ¿Qué pasará si no lo encuentran?

·                       Si los experimentos finalmente no pudieran confirmar la existencia del bosón de Higgs, el Modelo Estándar debería reformularse del mismo modo en que inconsistencias en la física clásica llevaron al desarrollo de la mecánica cuántica por Max Planck a principios del siglo XX. Para muchos físicos, éste sería un desafío aún más cautivante.