¿Qué sigue luego del Higgs?

¿Qué sigue luego del Higgs?
Por Belegui Beccelieri en la Academia Mexicana de Ciencias

2014 será un año importante para los físicos que trabajan en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), aun cuando el instrumento científico del Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) se encuentra en un periodo de mantenimiento, pues les será posible revisar más a fondo las bases de datos generadas durante la búsqueda del bosón de Higgs incluso para encontrar nuevas partículas.

El doctor Luis Roberto Flores Castillo, investigador de la Universidad de Wisconsin, ofreció ayer en la sede de la Academia Mexicana de Ciencias una charla sobre el proceso experimental que llevó al descubrimiento del bosón de Higgs, en el marco de la entrega del Premio Nobel 2013 a los físicos teóricos Francois Englert y Peter Higgs en Suecia, y adelantó que el trabajo de análisis será muy intenso en los próximos meses por la gran cantidad de datos que se tienen.

“Lo primero que siempre se busca son las cosas para las que se tiene mayor sensibilidad y eso es el Higgs o las partículas de supersimetría, por eso existe la posibilidad de que algo (de la información) que tenemos guardada se nos haya escapado”, comentó Flores Castillo.

“El siguiente año y medio que no vamos a tener datos nuevos, tendremos mucho tiempo para pensar y analizar qué se nos puede estar perdiendo de ahí”.

Recordó que el 80 por ciento de la materia que forma el Universo es desconocida (materia oscura) y, por lo tanto, distinta de lo que el Modelo Estándar describe, por lo que se hace necesario buscar una gran cantidad de partículas elementales que no se tienen aún en el modelo, que se pueden producir y detectar en el LHC.

Como una cámara fotográfica gigantesca, guardada a 100 metros bajo la frontera franco-suiza, el LHC cuenta con enormes detectores capaces de captar las partículas elementales que forman la materia.

Al igual que los lentes de las cámaras utilizadas por todo el mundo, los sistemas del colisionador detectan luz con equipos que pueden ser tan altos como un edificio de cinco pisos.

Para hacer el trabajo, se cuenta con cuatro grandes lentes que reciben los nombres de Compact Muon Selenoid (CMS), A Large Ion Collider (ALICE), Large Hadron Collider b (LHCb, la b se refiere a cuarks belleza) y el A Toroidal LHC AparatuS (ATLAS), donde Flores Castillo es líder de uno de los equipos de investigación.

De los diversos tipos de partículas buscadas, sin duda, la que más ha llamado la atención en el mundo es el bosón de Higgs, pues se trata de la responsable de la masa, o resistencia de un objeto a moverse, y era una de las piezas que faltaba para la confirmación del Modelo Estándar de partículas elementales. Sin esta partícula toda la materia que existe en el Universo se desintegraría y cada parte de la misma escaparía a la velocidad de la luz.

La existencia de este bosón fue propuesta por Higgs, Englert y Robert Brout (ya fallecido) en 1964 y tuvieron que pasar 50 años para su descubrimiento formal, aunque experimentos como LINAC ya habían detectado indicios de su existencia.

El investigador mexicano, recientemente reclutado por la Universidad China de Hong Kong, precisó que hoy se ha logrado saber que la partícula anunciada el 4 de julio de 2012 sí es el bosón de Higgs (pues hasta ahora se había hablado sólo de posibilidades), por lo que es necesario conocer más de sus características.

La experiencia en este tipo de estudios hace pensar a los físicos que en realidad forma parte de una familia de partículas por lo que podría encontrarse al menos una más, cuando reinicie actividad el LHC en el 2015 con el doble de energía.

“También existe la posibilidad de encontrar nuevas partículas que no se habían predicho en ningún modelo anterior, a las cuales se les conoce como partículas exóticas”, añadió Flores Castillo.

Si bien el descubrimiento del bosón de Higgs forma parte de la investigación básica que nos permite conocer la estructura del universo y la materia, el joven investigador comentó que las tecnologías que se han desarrollado para la búsqueda de esta partícula podrán impactar a futuro a la sociedad.

“El CERN prueba muchas tecnologías diferentes y en todas hay mejora continua, por lo que es difícil decir cuál de ellas tendrá un boom impresionante”, señaló.

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