El bosón Higgs, sin duda

2012/07/04 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

La noticia se ha emitido hoy en el laboratorio CERN, en Ginebra. Dos equipos han trabajado en el acelerador LHC con el objetivo de detectar el bosón Higgs (detectores CMS y ATLAS) y ambos han presentado el resultado. Joe Incandela, portavoz del detector CMS primero y de Fabiola Gianotti ATLAS después, han afirmado que la partícula que faltaba en el Modelo Estándar no es una idea teórica: Se ha detectado el bosón Higgs. Con ello se ha explicado la razón por la que unas partículas y otras no tienen masa.

-->Cronología del descubrimiento del bosón Higss

-->Entrevista a Rolf Heuer, director del CERN en abril de 2011

-->LHC intentando aflorar la Física

Allí estaba el propio Peter Higgs, matemático que anunció hace 48 años la existencia del bosón. Emocionado, ha dicho a los portavoces de ambos grupos: “I am extraordinary impressed by what you have done”.

De hecho, ambos grupos presentaron el descubrimiento en diciembre de 2011, pero faltó un detalle: la certeza. La detección del bosón Higgs es un suceso estadístico. El acelerador LHC acelera billones de protones y les hace chocar entre sí en cada experimento, y no todos los choques son iguales.

Por lo tanto, se debe analizar lo medido por los detectores, a través de la estadística, para conocer cuál es el producto de cada tipo de choque, y lo que los físicos querían escuchar hoy es que la desviación estándar estadística, la famosa s, es de valor superior a 5, que es el mínimo necesario para dar por confirmada la detección. Los dos detectores han conseguido este valor y al ver estos datos los oyentes de Ginebra comienzan a aplaudir.

Se trata de un trabajo complejo, ya que el famoso bosón Higgs sólo se produce en algunas colisiones de protones. Además, el bosón no es estable, se deshace muy rápido para formar otras partículas. Y en algunos casos estas partículas también se deshacen para formar otras. Este proceso se repite varias veces antes de que los físicos generen la señal que detectan. Precisamente, la labor de los físicos consiste en analizar hacia atrás lo ocurrido en el choque, si en un paso se formaba el bosón Higgs.

El problema es que el bosón Higgs tiene muchas formas de deshacer —cinco “canales” en el lenguaje de los físicos— y que hay que analizar cada una de ellas. En los datos presentados hoy, los dos canales ofrecen los resultados más precisos. En la primera, el bosón Higgs se desintegra en dos fotones, la radiación gamma; en la segunda, se desintegra en dos bosones Z, que también se desintegran para dar cuatro collares. Según los datos, el bosón Higgs tiene una masa aproximada de 126 GeV.

Estos canales son los que han dado los resultados más claros, pero si tenemos en cuenta los análisis de otras formas de desintegración, la desviación estándar está muy próxima a 5, por lo que no hay duda de ello. La detección se puede dar por buena.