Aproximación de urgencia al Higgs

Me comenta un alumno tras leer La puerta de los tres cerrojos (ficción divulgativa de Sonia Fernández-Vidal) que no ha entendido eso del bosón de Higgs. Con premura trato de darle una breve explicación de tan esquiva, y acaso etérea, partícula (divina o maldita, habitante del vacío). El Modelo Estándar de la física de partículas, una magnífica construcción científica, necesita completarse con una última pieza, el bosón de Higgs, que permita explicar por qué las partículas tienen masa y por qué hay diferencias de masas entre ellas (aunque puede que no lleguemos a entender aún por qué tienen esos valores).

Creen los esforzados físicos que hay un campo que llena el vacío, lo empapa, de manera uniforme: el campo de Higgs. Y es la interacción de las partículas con este campo la causa de que éstas adquieran masa, unas más que otras. Podemos imaginarnos este campo de Higgs como una suerte de líquido viscoso que llenara el universo y las partículas serían pequeñas bolas que tratan de atravesarlo y se ven frenadas (es una analogía). Si el espacio, el vacío, está lleno de bosones de Higgs, las partículas que traten de atravesarlo interaccionarán con ellos, encontrando cierta resistencia para moverse, es decir, las partículas adquieren inercia, o sea, masa. Cuanto mayor sea esta interacción, mayor masa (las partículas que encuentren mayor resistencia al atravesar el campo de Higgs serán más masivas). Este sería el mecanismo de adquisición de masa por las partículas.

Si seguimos imaginándonos el campo de Higgs como un líquido viscoso que lo llena todo, entonces los bosones de Higgs serían las ondas que pueden formarse en él, una excitación del vacío.

Si realmente existe el bosón de Higgs debería ser detectado en el gigantesco LHC, el imponente colisionador de hadrones. Parece ser que su masa se encontraría en el rango de 115 a 127 GeV (1 GeV, gigaelectrón-voltio, es aproximadamente la masa de un protón), posiblemente en torno a 125 GeV. El divino o maldito bosón no debe tener carga eléctrica y su espín sería cero.

El descubrimiento del bosón de Higgs sería el colofón que espera el Modelo Estándar, la finalización de tan bello edificio, pero ahí no acabará todo (un edificio no hace una ciudad). Quizás la partícula de Higgs no se comporte exactamente como se espera y, en cualquier caso, siempre nos plantearemos nuevas cuestiones y necesitaremos ampliar nuestro campo de conocimiento del mundo físico. Frank Close lo expresa con estas sugestivas palabras: "[El hallazgo del bosón de Higgs supondría] el final de un capítulo y el inicio de un nuevo libro".


PARA SABER MÁS:

- El LHC y la frontera de la física (ALBERTO CASAS; CSIC-Catarata Ed.). Mi libro de referencia para estos temas.

- La partícula de Higgs (web "Acercándonos al LHC").

- El bosón de Higgs (muy interesante artículo de ÁLVARO DE RÚJULA).

- Los físicos se acercan a la partícula de Higgs (artículo de ALICIA RIVERA para el diario El País).

- LHC: el señor de los anillos (I), (II) y (III) (artículos de MANUEL LOZANO en el diario Público).


A mi sagaz alumno le recomendé dos vídeos:

tres14 - Pendientes del Higgs

 

 

 

  

PS:
Gracias a "La ciencia es bella", blog de CARLOS CHORDÁ, descubro este vídeo donde se explica el bosón de Higgs en forma de cómic: