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El bosón de Higgs

Por fin, los físicos empiezan a recoger los frutos de una búsqueda que dura ya casi cincuenta años. Dos de los principales detectores del LHC, el gran acelerador europeo de partículas (el Atlas y el CMS) han encontrado señales que podrían delatar la presencia del esquivo bosón de Higgs, la última particula subatómica que queda por descubrir para completar el Modelo Estandar de la Física y la que encierra, además, el secreto de por qué las demás partículas tienen masa.

Las cinco preguntas sobre el Higgs

¿Qué es el bosón de Higgs?

Es una partícula elemental que juega un papel esencial en el mecanismo por el que se origina la masa de todas las partículas del Universo. Es, también, la última partícula subatómica que queda por detectar para completar el Modelo Estandar, el “catálogo” de los componentes fundamentales de la materia. Todas las demás partículas predichas en ese modelo han sido ya descubiertas en los laboratorios de física.

¿Qué es un bosón?

Todas las partículas fundamentales que existen se dividen en dos categorías, fermiones y bosones. Los primeros son los constituyentes íntimos de la materia, mientras que los segundos transportan las varias  fuerzas de la Naturaleza. Así, mientras que un protón, un neutrón o un electrón son fermiones, otras partículas, como los fotones, los gluones o las partículas W y Z son bosones. Las tres últimas transortan, respectivamente, las unidades mínimas de las fuerzas electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil.

¿Cómo aporta el bosón de Higgs masa a las demás partículas?

En la década de los 60, el físico británico Peter Higgs predijo la existencia de un campo que permea todo el Universo, conocido como el “campo de Higgs”. Y de la misma forma en que el fotón es el componente fundamental de los campos electromagnéticos, también debe de existir una partícula asociada al campo de Higgs. La masa de las diferentes partículas estaría causada por una “fricción” con el campo de Higgs. Las más livianas se moverían fácilmente por el campo de Higgs, mientras que las más pesadas lo harían con mucha mayor dificultad. Si no existiera el campo de Higgs, todas las partículas, sin importar su masa, se moverían a la velocidad de la luz.

¿Cómo se puede detectar el bosón de Higgs?

No es posible detectar directamente al bosón de Higgs, ya que una vez que se produce se desintegra casi instantáneamente dando lugar a otras partículas elementales más comunes. Lo que sí que puede verse son sus “huellas”, en forma de partículas resultantes de su proceso de desintegración. Eso es lo que se busca en el gran acelerador LHC.

¿Y si no se descubre el bosón de Higgs?

Habría que replantear el Modelo Estandar y lo que creemos saber sobre el origen de la masa de las partículas. La no detección del Higgs obligará a formular nuevas teorías y a explorar nuevos campos de la Física que puedan ofrecer una respuesta.

Publicado por Jose Manuel Nieves (el 14/12/2011) en su Blog Ciencia y Tecnología

http://drjruiz/blog Jose M Nieves

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