O bosón Higgs, sen dúbida

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

• Fisika

A noticia emitiuse hoxe no laboratorio CERN, en Xenebra. Dous equipos traballaron no acelerador LHC co obxectivo de detectar o bosón Higgs (detectores CMS e ATLAS) e ambos presentaron o resultado. Joe Incandela, portavoz do detector CMS primeiro e de Fabiola Gianotti ATLAS despois, afirmaron que a partícula que faltaba no Modelo Estándar non é una idea teórica: Detectouse o bosón Higgs. Con iso explicouse a razón pola que unhas partículas e outras non teñen masa.

-->Cronoloxía do descubrimento do bosón Higss

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

-->LHC tentando aflorar a Física

Alí estaba o propio Peter Higgs, matemático que anunciou fai 48 anos a existencia do bosón. Emocionado, dixo aos portavoces de ambos os grupos: “I am extraordinary impressed by what you have doe”.

De feito, ambos os grupos presentaron o descubrimento en decembro de 2011, pero faltou un detalle: a certeza. A detección do bosón Higgs é un suceso estatístico. O acelerador LHC acelera billóns de protones e failles chocar entre si en cada experimento, e non todos os choques son iguais.

Por tanto, débese analizar o medido polos detectores, a través da estatística, paira coñecer cal é o produto de cada tipo de choque, e o que os físicos querían escoitar hoxe é que a desviación estándar estatística, a famosa s, é de valor superior a 5, que é o mínimo necesario paira dar por confirmada a detección. Os dous detectores conseguiron este valor e ao ver estes datos os oíntes de Xenebra comezan a aplaudir.

Trátase dun traballo complexo, xa que o famoso bosón Higgs só se produce nalgunhas colisións de protones. Ademais, o bosón non é estable, desfaise moi rápido paira formar outras partículas. E nalgúns casos estas partículas tamén se desfán paira formar outras. Este proceso repítese varias veces antes de que os físicos xeren o sinal que detectan. Precisamente, o labor dos físicos consiste en analizar cara atrás o ocorrido no choque, si nun paso formábase o bosón Higgs.

O problema é que o bosón Higgs ten moitas formas de desfacer —cinco “canles” na linguaxe dos físicos— e que hai que analizar cada una delas. Nos datos presentados hoxe, as dúas canles ofrecen os resultados máis precisos. Na primeira, o bosón Higgs se desintegra en dous fotóns, a radiación gamma; na segunda, se desintegra en dúas bosones Z, que tamén se desintegran paira dar catro colares. Segundo os datos, o bosón Higgs ten una masa aproximada de 126 GeV.

Estas canles son os que deron os resultados máis claros, pero si temos en conta as análises doutras formas de desintegración, a desviación estándar está moi próxima a 5, polo que non hai dúbida diso. A detección pódese dar por boa.