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El CERN halla una partícula consistente con el bosón de Higgs

La certeza del hallazgo es superior al 99,99994% y se trata de uno de los avances científicos más importantes de la historia de la física

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Firma del candidato a 'higgs' detectada por ATLAS. Ampliar

Firma del candidato a 'higgs' detectada por ATLAS. / CERN

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Los científicos del laboratorio europeo de física de partículas CERN han anunciado esta mañana el hallazgo de una partícula consistente con el bosón de Higgs, una partícula buscada durante 50 años que otorgaría la masa al resto de las partículas que componen el átomo. Es uno de los avances científicos más importantes de los últimos tiempos. De hecho, Frank Wilczek, premio Nobel de Física en 2004, asegura a MATERIA que se trata del descubrimiento del siglo en física. “El descubrimiento más reciente de importancia comparable es la energía oscura, en 1998″.

Los investigadores han presentado los resultados preliminares de los experimentos conducidos en dos detectores de partículas, ATLAS y CMS, situados en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), un anillo subterráneo de 27 kilómetros de circunferencia construido en la frontera entre Francia y Suiza. “Observamos en nuestros datos señales claras de una nueva partícula, al nivel de 5 sigma, en la región de masas de alrededor de 126 gigaelectronvoltios [unas 134 veces la masa de un protón]”, ha dicho la portavoz del experimento ATLAS, Fabiola Gianotti. El “5 sigma” supone un nivel de confianza estadística superior al 99,99994%.

“Estos resultados son preliminares, pero la señal de 5 sigma alrededor de 125 gigaelectronvoltios es espectacular. Es una nueva partícula. Sabemos que debe ser un bosón y es el bosón más pesado jamás encontrado”, ha declarado esta mañana el portavoz del experimento CMS, Joe Incandela. Los científicos sabrán si es el higgs a finales de año, cuando dispondrán del triple de datos, según Nicanor Colino, responsable de computación del CMS en el Ciemat. Para ello, el LHC, cuyo cierre estaba previsto en octubre, seguirá funcionando tres meses más, hasta finales de enero de 2013. El LHC, la mayor máquina construida por el ser humano, iba a parar para evitar apagones en la cercana ciudad de Ginebra (Suiza).

Medio siglo de persecución

Los científicos llevan más de medio siglo detrás del bosón de Higgs para tratar de esclarecer el funcionamiento de la materia. Esas teorías, conocidas como modelo estándar de física de partículas,describen todas las partículas que componen el átomo y que surgieron instantes después del Big Bang. Sin embargo, para que ese modelo sea correcto, es necesario que el bosón de Higgs sea el responsable de otorgar masa al resto de partículas. La interacción con esos bosones de Higgs determina nuestra masa, de ahí la importancia del anuncio realizado por el CERN.

Los datos presentados hoy en el CERN implican que se ha descubierto una nueva partícula que es “compatible” con el higgs. “Si esto no es el higgs es algo que se le parece mucho”, explica a MATERIA Antoni Pich, coordinador del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear.

Por ahora, el parecido entre la partícula nueva y el bosón de Higgs tal y como lo teorizaron en 1964 Peter Higgs y otros cinco físicos que explicaron esta partícula es “de un 90%”, según Mario Martínez, investigador del Instituto de Física de Altas Energías de Barcelona.

Los expertos están seguros de que la búsqueda del higgs se llevará un premio Nobel. Lo que será más complicado es determinar a quién se lo darán. La caza del bosón ha sido un trabajo colectivo de unos 4.000 investigadores de más de 30 países, pero las reglas de la Academia sueca solo permiten otorgar el premio Nobel de Física a tres investigadores. Una posibilidad es que el galardón recaiga sobre el propio Peter Higgs, pero Frank Wilczek, premiado por la academia de Oslo en 2004 e implicado en el proceso, ha asegurado a MATERIA que el cambio de normas es una posibilidad.

La búsqueda del bosón, sin embargo, es “solo un calentamiento” para el LHC, según Gerald Guralnik, profesor de física de la Universidad de Brown y codescubridor del mecanismo de Higgs.

España es uno de los principales contribuyentes al CERN, con un 8,11% del total de las aportaciones en 2012, según ha indicado en una nota de prensa el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). En el detector ATLAS participan más de 3.000 científicos de 176 instituciones procedentes de 38 países. En el CMS trabajan más de 3.275 científicos de 41 países.


Vídeo | ¿Qué es el campo de Higgs? / this is Visual




Una piscina con miles de billones de granos de arena

Comprender las magnitudes que se manejan en la mayor máquina de la historia requiere metáforas. El LHC hace chocar millones de protones agrupados en dos haces que chocan de frente. Los físicos cuentan el número ingente de colisiones en una unidad llamada femtobar inverso. Cada uno equivale a mil billones de colisiones. Desde que la gran máquina echó a andar, se han acumulado 10 femtobares inversos.

Si cada colisión fuese un grano de arena, se podría llenar ya una piscina olímpica con las colisiones acumuladas,según ejemplificó esta mañana Joe Incandela, portavoz del experimento CMS. De todos esos granos, a los investigadores solo les sirve una miserable pizca de 10 a 20 granos, según Nicanor Colino, responsable de computación del CMS. Son eventos en los que aparece el nuevo bosón, que encaja con el retrato robot del higgs, pero también podría ser otra cosa, según explica Colino. A final de año habrá tres piscinas llenas de arena, es decir, de 30 a 60 bosones. Con toda esa arena Colino piensa que sí se podrá saber si esta nueva partícula es el bosón de Higgs o una criatura desconocida a la que habrá que entender.



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