La investigación de la partícula de Higgs está llegando a su etapa final.
El descubrimiento del bosón de
Higgs -llamado también "partícula de Dios"-, sería sin lugar a dudas el
descubrimiento científico del siglo hasta ahora.
Podría decirse que sería el mayor descubrimiento
desde que Crick y Watson descubrieron la estructura del ADN cerca de 60
años atrás. Este martes investigadores del Large Hadron Collider (LHC),
el mayor acelerador de partículas del mundo, dirán qué tan cerca están
de ese descubrimiento cuando presenten los resultados de dos de los
experimentos en la búsqueda de Higgs.
Una cosa es segura, los
investigadores no tendrán todos los datos que necesitan para hacer una
declaración definitiva de que han descubierto la partícula subatómica.
Pero en el escenario más optimista podrían estar muy cerca.
Y hasta podrían sentir "en sus huesos" que la han encontrado, pero en privado. No lo llamarían descubrimiento en público.
El bosón de Higgs es una partícula subatómica
responsable de dar a todas la demás partículas su masa. Por lo tanto es
crucial para nuestra comprensión del Universo.
Existen dos experimentos para encontrar a Higgs
de dos maneras completamente separadas: el Atlas y el CMS. Cada uno está
buscando una señal de su presencia entre los miles de millones de
colisiones que se están produciendo en cada uno de los experimentos. De
forma gráfica aparecería como una pequeña punta en medio de todos los
datos.
Saltar de alegría
En este punto, cualquier punta que vieran podría
ser una anomalía estadística y desaparecer con el tiempo mientras más
información está siendo reunida en la siguiente ronda de colisiones que
empieza el próximo año. Es por ello que nadie querrá decir que han
descubierto la partícula Higgs en esta etapa, aun cuando encontrasen una
punta tentadora en los gráficos.
A comienzos de marzo dispondrán de suficiente
información para saber con certeza si la partícula existe o no, y en ese
momento es cuando el descubrimiento o no-descubrimiento será oficial.
"El descubrimiento del bosón de Higgs -llamado también "partícula de dios"-, sería sin lugar a dudas el descubrimiento científico del siglo hasta ahora"
Pero existe un gran "pero". Si el martes ambos
experimentos encuentran un gran pico en el mismo lugar y ese lugar es
donde esperaban encontrar a Higgs, la tentación de saltar de alegría
será irresistible hasta para el más desapasionado de los científicos.
En este escenario, el profesor Rolf Heuer,
director del Cern (la organización que dirige el LHC), estará obligado a
decir que no es un descubrimiento definitivo.
Es probable que diga que tenemos fuertes
indicios de la existencia de la partícula y que espera que esto sea
confirmado en 2012. Pero Heuer y sus colegas no pueden hacer ninguna
otra declaración pública, por si estos picos se hacen más pequeños con
el comienzo de la siguiente serie de colisiones.
Otros dos escenarios
Es posible que ningún experimento encuentre
ninguna señal en el rango donde se espera descubrir a Higgs. Esto
también es increíblemente interesante. De hecho es mucho más interesante
que encontrarla.
Esto sería una muy fuerte señal de que, en
contra de la predicción del llamado Modelo Standard de la física actual,
Higgs no existe.
De nuevo, los científicos del LHC tampoco podrán
descartarlo con seguridad. Pero, en sus corazones sabrán que en unos
pocos meses una parte importante de nuestra actual teoría de la física
acerca de las partículas irá a la basura.
Entusiasmo
En este caso también el profesor Heuer y sus colegas harán piruetas en la intimidad de sus oficinas.
La tercera posibilidad y la más ambigua es si
los resultados de cada experimento son sustancialmente diferentes. En
ese caso deberemos esperar hasta marzo para saber si Higgs existe o no.
El significado del descubrimiento de la
partícula no puede ser exagerado. Una vez que los científicos sepan si
existe pueden empezar a estudiar en detalle y descubrir si hay
diferentes tipos de bosones de Higgs. Y más importante aún, los teóricos
de la física podrán descartan varias alternativas al Modelo Standard y
avanzar en él tratando de desarrollarlo aún más.
"Pase lo que pase el martes, el descubrimiento o no-descubrimiento de la partícula de Higgs marcará sólo el fin del comienzo de un nuevo capítulo en la física"
A pesar de lo exitoso que el Modelo Standard ha
sido, aun no abarca la gravedad. Ni tampoco brinda una razón sobre por
qué hubo un exceso de materia sobre la antimateria después del Big Bang,
permitiendo al Universo tener existencia. La teoría da cuenta de sólo
el 4% del Universo -la materia normal- y el resto, en forma de materia
oscura y energía oscura, queda por ser explicado.
Sin embargo, si la existencia de la partícula de
Higgs es descartada, la vida se vuelve más interesante. Ya que
significa que la piedra angular que sostiene al Modelo Standard no
existe, pavimentando el camino para nuevas y más exóticas teorías.
Pase lo que pase el martes, el descubrimiento o
no-descubrimiento de la partícula de Higgs marcará sólo el fin del
comienzo de un nuevo capítulo en la física.
Así cómo nuestra comprensión del universo y
nuestro lugar en él fue alterado al conocer la estructura del átomo y
las ecuaciones espacio-tiempo de Albert Einstein, los descubrimientos de
los próximos 50 años serán, sospecho, aún más importantes.
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