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Observan en el CERN una partícula desconocida hasta ahora que podría corresponder al bosón de Higgs

4 de Julio de 2012 a las 16:03 h

Peter Higgs, esta mañana en la conferencia del CERN / Denis Balibouse (AP)

Por su importancia, recogemos el descubrimiento de la llamada "partícula de Dios", que explica cómo se forma la materia.

El CSIC ha participado en el descubrimiento a través de los programas ATLAS y CMS. Se trata del bosón más pesado detectado hasta la fecha. La certeza del hallazgo, superior al 99,99994%, se considera un resultado preliminar.

El Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) en Ginebra (Suiza) ha anunciado hoy el hallazgo de una nueva partícula que podría corresponder al bosón de Higgs. Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha participado en el hallazgo a través de los experimentos ALTAS y CMS. Ambos han observado una nueva partícula en el rango de masas de alrededor de 125]126 GeV (gigaelectronvoltios, unas 134 veces la masa de un protón), un valor incluido en el rango de los predichos para su existencia.

"Observamos en nuestros datos claros signos de una nueva partícula, con un nivel de confianza estadística de 5 sigma (superior al 99,99994%), en la región de masas de alrededor de 126 GeV. El excepcional funcionamiento del LHC y ATLAS, y los enormes esfuerzos de mucha gente, nos han llevado a esta emocionante etapa", asegura la portavoz del experimento ATLAS, Fabiola Gianotti, "pero se necesita un poco más de tiempo para preparar estos resultados para su publicación".

El portavoz del experimento CMS, Joe Incandela, explica: "Los resultados son preliminares, pero la señal de 5 sigma alrededor de 125 GeV que estamos viendo es dramática. Es realmente una nueva partícula. Sabemos que debe ser un bosón y es el bosón más pesado jamás encontrado". Para Incandela, "las implicaciones son muy significativas y es precisamente por esta razón por lo que es preciso ser extremadamente diligentes en todos los estudios y comprobaciones".

Los resultados presentados hoy, considerados preliminares, se basan en datos recopilados en 2011 y 2012, parte de los cuales aún se encuentra bajo análisis y cuya publicación en revistas científicas se espera para finales de julio.

El siguiente paso será determinar la naturaleza precisa de la partícula y su importancia para la compresión del universo. El Modelo Estándar considera que las partículas elementales son aquellas a partir de las cuales se compone cualquier objeto visible del universo, así como las fuerzas que actúan sobre ellos. Sin embargo, toda esta materia sólo representa un 4% del total. Una versión "exótica" de la partícula de Higgs podría suponer un puente hacia la comprensión del 96% restante que permanece en la oscuridad.

La identificación de las características de la nueva partícula requerirá una considerable cantidad de tiempo y datos. Sin embargo, para el director general del CERN, Rolf Heuer, "hemos alcanzado un hito en nuestro entendimiento de la naturaleza, el descubrimiento de una partícula consistente con el bosón de Higgs abre el camino a estudios más detallados, que requieren más estadística. Estos trabajos concretarán las propiedades de la partícula y probablemente arrojarán luz sobre otros misterios de nuestro universo".

Participación española

España es uno de los principales contribuyentes al CERN, ascendiendo su aportación al 8,11% del total de las aportaciones para el ejercicio 2012. La participación de los grupos de investigación españoles en el LHC cuenta también con el apoyo del Ministerio de Economía y Competitividad, a través del Programa Nacional de Física de Partículas y del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), proyecto Consolider]Ingenio 2010.

Los investigadores españoles, además de diseñar y construir varios subdetectores clave en la búsqueda de nuevas partículas en el LHC, participan de forma destacada en su operación y mantenimiento, así como en la recogida, procesado y análisis de las colisiones producidas en los experimentos.

Desde la puesta en marcha del detector ATLAS, donde participan más de 3.000 científicos de 176 instituciones procedentes de 38 países, investigadores del Instituto de Física Corpuscular (centro mixto del CSIC y la Universidad de Valencia), el Instituto de Física de Altas Energías (consorcio entre la Generalitat de Catalunya y la Universidad Autónoma de Barcelona), el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (CSIC) y la Universidad Autónoma de Madrid participan en la operación y mantenimiento de los detectores, con una fuerte presencia en las actividades de alineamiento y calibración.

Dentro del amplio programa de investigación del LHC, los grupos españoles en ATLAS participan en un gran número de líneas de investigación en el análisis de los datos, que cubren muchos de los temas más interesantes del programa del LHC. En particular, en el caso de la búsqueda del bosón de Higgs del Modelo Estándar los grupos han estudiado diferentes estados finales, resultado de la desintegración de la partícula de Higgs en dos fotones, dos leptones taus, dos quarks bottom y dos bosones Z o W.

En CMS, donde participan 3.275 científicos de 179 institutos en 41 países, están presentes los grupos experimentales del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, Instituto de Física de Cantabria (centro mixto del CSIC y la Universidad de Cantabria), la Universidad de Oviedo y la Universidad Autónoma de Madrid, donde ocupan responsabilidades en la operación y mantenimiento de los detectores, así como en técnicas de alineamiento básicas para obtener datos de calidad.

Al igual que en el caso de ATLAS, la participación de los grupos españoles en actividades de análisis en CMS está muy diversificada. Todos los grupos participan activamente en la búsqueda del bosón de Higgs. Destaca la participación en el análisis del canal de desintegración del bosón de Higgs en bosones WW, así como en canales asociados a la desintegración en bosones ZZ.

Fuente: www.csic.es

 

 Un discreto físico, padre de la esquiva partícula

Peter Higgs (Newcastle, 1929) planteó la existencia del nuevo bosón en la década de 1960.

En septiembre de 2008 comenzó la búsqueda de la partícula de Dios, la última pieza del rompecabezas subatómico destinada a explicar el origen de la masa. Hasta entonces, pocos sabían de la (supuesta) existencia del bosón de Higgs. Pero menos aún que el apellido que da nombre a la esquiva partícula es el del físico inglés Peter Ware Higgs (Newcastle, 1929), quien planteó su existencia a mitad de la década de 1960.

Higgs es un hombre discreto, reacio a las celebraciones y las declaraciones. Sin embargo, esta mañana no ha faltado a la presentación de los datos del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) y el anuncio del descubrimiento de lo que todo apunta a ser la famosa y huidiza partícula. Un aplauso colectivo ha celebrado su entrada en el auditorio de las instalaciones de Ginebra minutos antes del inicio de la conferencia.

"Nunca pensé que esto ocurriría en mi vida", ha afirmado esta mañana. "Al principio, hace más de cuarenta años, la gente no tenía ni idea de qué es lo que podíamos esperar. Estoy sorprendido de que haya ocurrido tan rápido, es asombroso", ha comentado con la voz entrecortada, a sus 83 años.

Alguna vez, este científico ha explicado que la teoría sobre la famosa partícula le sobrevino mientras daba un paseo por los montes Cairngorms, en Escocia, en 1964. De ese paseo salieron dos artículos. El segundo fue rechazado por la revista Physics Letters, al considerar que apenas aportaba nada nuevo respecto al anterior. Volvió a enviarlo, con algunas modificaciones entre las que se encontraba la mención expresa de la partícula, a otra publicación: Physical Review Letters, donde no solo fue aceptado, sino que se convirtió en uno de los artículos que han pasado a la historia de la física.

A partir de la década de 1970 distintos grupos de investigación europeos centraron sus esfuerzos en la caza de la partícula. Por entonces, ya se había bautizado como el bosón de Higgs, como relata a la BBC Ken Peach, profesor emérito de la Universidad de Oxford y antiguo colega del físico británico. Al regreso de una conferencia, en la que los investigadores se referían repetidamente a Peter Higgs, se dirigió al físico. "Le vi en el salón de café y le dije: 'eres famoso". Apenas sonrió de forma contenida, recuerda Peach. "Creo que durante muchos años se sintió un poco avergonzado por la atención que recibía, con el tiempo se ha ido acostumbrando".

Higgs fue un estudiante brillante, hasta el punto de ganar distintos premios académicos en la escuela secundaria de Cotham, donde cursó su formación elemental, pero nunca los obtuvo en la asignatura de física. Su inclinación por la física le llegó a través de un antiguo alumno del colegio. Se traba de Paul Diriac, quien fuera premio Nobel y fundador de la mecánica cuántica moderna. Se graduó en física en el King's College con el mejor expediente de su promoción en 1950 y en 1960 tomó posesión como catedrático de física teórica en la Universidad de Edimburgo.

Fue en este centro donde Higgs profundizó sus estudios sobre la masa, y donde le dio forma a la idea de que las partículas no surgieron con masa tras el big bang, en el origen del universo, sino después, una vez interaccionan con el campo, también bautizado, de Higgs.

En 1980 se creó una cátedra con su nombre en física teórica y en 1996 se jubiló como profesor emérito de la Universidad de Edimburgo. Ahora, y aún más después de los últimos datos del CERN, su nombre suena cada vez con más fuerza para el premio Nobel.

Fuente:www.elpais.es

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