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El Bosón de Higgs, crucial para darle masa a todas las partículas

• La existencia de la partícula subatómica, ubicada en un experimento el 4 de julio en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, deberá confirmarse en diciembre próximo, dijo Myriam Mondragón Ceballos, del Instituto de Física de la UNAM
• De corroborarse el hallazgo, culminarán dos proezas: la consistencia del modelo estándar de física de partículas y la capacidad de instrumentación con equipos como el LHC, añadió Manuel Torres Labansat, director del IF

El bosón de Higgs es crucial para darle masa a todas las partículas; además, “prueba que el modelo estándar es consistente”, afirmó Myriam Mondragón Ceballos, investigadora del Instituto de Física (IF) de la UNAM.

Esa partícula subatómica, descrita teóricamente en 1964 por el científico inglés Peter Higgs, y que espera confirmar su existencia el próximo diciembre, tras un experimento realizado el 4 de julio en el Gran Colisionador de Hadrones (o LHC, por las siglas en inglés de Large Hadron Collider) de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en francés), es considerada fundamental para comprender por qué la materia tiene masa.

Durante la mesa redonda El LHC y el probable descubrimiento del Higgs, realizada en el auditorio Alejandra Jaidar del IF, Mondragón Ceballos detalló que el modelo estándar explica las interacciones de 12 partículas elementales –descritas como los bloques constitutivos de la materia–, con las cuatro fuerzas fundamentales que son la electromagnética, la fuerte, la débil y la gravedad. “El modelo no incluye la gravedad, aunque sabemos que ésta actúa en todas las partículas”, aclaró.

El director del IF, Manuel Torres Labansat, destacó que la confirmación de la nueva partícula significaría la culminación de dos proezas del intelecto humano. “Una es el modelo estándar de partículas elementales, que es una de las teorías más exitosas para describir a la naturaleza, y otra, el desarrollo de la instrumentación necesaria para poder hacer experimentos de esta precisión en equipos como el LHC”.

Por su parte, Saúl Ramos Sánchez, también investigador del IF, describió al campo de Higgs como una jalea “invisible” que permea todo el espacio, que hace que las otras partículas subatómicas adquieran su masa al interactuar con dicho lugar.

“La interacción del Higgs con los leptones y los quarks es lo que permite que ellos tengan masa. De una manera pictórica, me imagino que el campo ocupa todos los puntos del espacio-tiempo, es como una jalea que cubre todos los puntos”, describió.

La materia y sus componentes

Myriam Mondragón explicó que el modelo estándar es una teoría muy bien probada, pues se han hecho medidas con una alta precisión y todas coinciden, pero aclaró que es un modelo que aún deja muchas preguntas sin respuesta. “Se necesita un bosón, el de Higgs, para darle masa a todas las partículas, por eso es esencial en el modelo estándar; suponemos que tampoco está compuesto por otras partículas y, por lo tanto, es fundamental”, acotó.

Más allá de ese modelo, hay temas fundamentales de la física de partículas por resolver, como la masa de los neutrinos y la materia oscura que, sabemos, no puede estar compuesta en su totalidad por alguna de las subatómicas ya conocidas. Mondragón resaltó las importantes contribuciones teóricas de investigadores del IF. En particular, describió los modelos desarrollados que permitieron obtener exitosas predicciones de la masa del Higgs.

En su oportunidad, Lorenzo Díaz Cruz, de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), no coincidió con Mondragón y consideró que el bosón no le da masa a las partículas, sino que se acopla a la masa de las partículas.

El experimento del CERN

El Gran Colisionador de Hadrones es un acelerador y colisionador de partículas ubicado dentro de la Organización Europea para la Investigación Nuclear en Ginebra, cerca de la frontera entre Suiza y Francia.

Dentro de este singular equipo de 27 kilómetros de diámetro, ubicado 100 metros bajo la superficie terrestre, se realizaron colisiones de protones con una gran cantidad de energía, que al chocar emiten, aunque sea fugazmente, las partículas elementales caracterizadas por el modelo estándar.

Finalmente, Andrés Sandoval, del IF, y Arturo Fernández, de la BUAP, resaltaron la importante participación de instituciones nacionales y, en particular, de la UNAM, en los experimentos que se desarrollan en el Gran Colisionador de Hadrones.

Fuente UNAM

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