Cuenta atrás para el bosón de Higgs

Acelerador

 

Nos hallamos en un momento de gran expectación en física, porque el cerco sobre el bosón de Higgs se está cerrando.

El bosón de Higgs es la última partícula que falta por descubrir para completar el modelo estándar de la física cuántica.

El acelerador de partículas europeo (LHC) ya está funcionando de la manera requerida para encontrar esta última partícula que, debido a lo difícil que es de capturar, ha sido llamada “el bosón fantasma”.

Sin embargo, como cuenta Pere Estupinya en su siempre interesante y estimulante blog Apuntes científicos desde el MIT, el costoso acelerador europeo está amenazado en esta búsqueda del bosón por el acelerador estadounidense del Fermilab, que quizá prolongue su vida útil para intentar encontrar, en un ultimo esfuerzo a la desesperada, el bosón, y llevarse así el mérito por el experimento científico del siglo, o de la historia.

Si el bosón se encuentra, como dije antes, se completaría el modelo estándar y la física cuántica podría ofrecer una explicación coherente del mundo subatómico e incluso del origen del universo. El bosón de Higgs es la partícula que proporcionaría masa al resto de partículas de ese mundo subatómico tan poblado: quarks, muones, gluones, mesones, protones y hadrones (que son los que va a ser acelerados para intentar detectar al bosón).

Encontrar el bosón de Higgs haría muy difícil que pudiera ser refutado el modelo estándar de la física cuántica, una teoría que es una de las más contrastadas de la historia, pero que todavía despierta ciertos recelos por su carácter antiintuitivo, y también porque no ha podido ser unificada con la otra gran teoría de la física, la de la relatividad (que también ha sido contrastada, o si se prefiere falsada o puesta a prueba, una y otra vez).

Ahora bien, podría suceder que el bosón de Higgs no se encontrara. ¿Qué sucedería entonces?

La respuesta, como cuenta Estupinya, depende de si estamos hablando de no encontrar el bosón o de demostrar que no se puede encontrar el bosón, es decir, demostrar que no existe.

Acelerador

Uno de los aspectos más curiosos del estudio del mundo subatómico es que para intentar conocerlo se construyen cosas tan grandes (tan supraatómicas) como el acelerador europeo, que se extiende por dos países, Francia y Suiza.Lo fascinante del asunto es que el acelerador de partículas de Estados Unidos podría encontrar, aunque es improbable, el bosón, pero no puede demostrar su no existencia. Sin embargo, el LCH europeo puede hacer las dos cosas: encontrar el bosón o bien demostrar que una partícula de tales características no existe en el rango de energías predicho por el modelo estándar.

Las consecuencias serían muy diferentes.

Si se encuentra el bosón de Higgs, eso será un triunfo deslumbrante para el modelo estándar, la culminación de décadas de éxitos.

Si se demuestra que el bosón de Higgs no existe ni puede existir, significará que hay que tirar a la basura el modelo estándar y que la física tendría que reinventarse. Sería una revolución teórica de proporciones descomunales, imprevisible. Habría que aprender a pensar de otra manera, imaginar hipótesis completamente diferentes a lo que el sentido común científico ha aceptado durante casi un siglo (un sentido común, por cierto, completamente alejado del sentido común cotidiano). Comenzaría una nueva época en la física, en la que casi cualquier hipótesis sería, no ya posible, pero sí pensable.

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Un señor recorriendo los túneles del LHC (27 kilómetros a 100 metros bajo tierra)

Estupinya explica que, aunque la mayoría de los físicos cuánticos están deseando confirmar su teoría de manera casi definitiva (no hay nada definitivo en ciencia), hay otros muchos que se relamen ante la posibilidad de que el bosón de Higgs no exista:

“En principio todos esperan y desean que el Higgs aparezca en los próximos años y confirme el modelo estándar, pero algunos reconocen que les alegraría incluso más que todo cayera por tierra y viviéramos una nueva gran revolución en el mundo de la física. Así la aventura se haría más interesante, y quizás podrían pedir financiación para más juguetitos con los que continuar el reto de descubrir la naturaleza más íntima de la materia”.

No ocultaré que yo prefiero la segunda posibilidad: que se demuestre que el bosón de Higgs no existe.

 


(Publicado el 20 de marzo de 2010 en Improbable)

EPÍLOGO: como es sabido, finalmente el CERN encontró el escurridizo bosón.


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