Animar a los físicos en Maguncia y todo el mundo el descubrimiento de la partícula de Higgs

El misterio del origen de la materia parece haber sido resuelto. A mediados de la semana pasada, el CERN, la Organización Europea de Investigación Nuclear en Ginebra, anunció el descubrimiento de una nueva partícula que podría ser el tiempo buscado bosón de Higgs. La partícula tiene una masa de unos 126 gigaelectron volts (GeV), aproximadamente de 126 protones. “Casi medio siglo transcurrido desde la existencia del bosón de Higgs fue postulada primero y ahora parece que por fin tenemos la evidencia que hemos estado buscando. Lo que hemos encontrado perfectamente se ajusta a los parámetros previstos el bosón de Higgs,”dice el profesor Dr. Volker Büscher de Johannes Gutenberg University Mainz (JGU). El bosón de Higgs es importante nuestra actual teoría fundamental de la física que explica por qué los bloques elementales de la materia tienen una masa en todo. Indicaciones iniciales que los experimentos en el Gran Colisionador de hadrones (LHC) iban a llevar a un avance fueron documentados en diciembre de 2011. “Desde entonces nos hemos corroborado la señal grabada, y los nuevos datos demuestran con un alto nivel de significancia de la presencia de una partícula de Higgs-como en la región de lo que esperábamos, explica Büscher.

La nueva evidencia proviene de un enorme gran volumen de datos que ha sido más que duplicado desde diciembre de 2011. Según el CERN, el LHC recoge más datos en los meses entre abril y junio de 2012 que en todo el 2011. Además, la eficiencia ha mejorado a tal punto que ahora es mucho más fácil filtrar eventos de Higgs-como de las varias colisiones de partículas de 100 millones que se producen cada segundo.

Los datos analizados por el Atlas, al que el grupo de trabajo Experimental de partículas y física de astropartículas (ETAP) de Maguncia hizo una contribución significativa, encontraron un exceso de partículas de Higgs-como en todos los Estados finales estudiados. “El análisis de los nuevos datos rápido y cuidado aún requiere un fuerte compromiso en las últimas semanas y meses, y por eso nos sentimos especialmente orgullosos de poder anunciar un hallazgo tan emocionante,” dice el Dr. Christian Schmitt, del grupo de trabajo de ETAP. Al mismo tiempo, el segundo detector de partículas grandes del LHC, el solenoide compacto de muones (CMS), registran eventos consistentes con los de ATLAS y que coinciden precisamente la huella de los postulados bosón de Higgs. “Han estado trabajando en este momento por años y se sorprendió de que el LHC y sus experimentos han producido tales resultados en sólo dos años después de la primera colisión de protones,” afirma profesor Dr. Stefan Tapprogge, del grupo de trabajo de ETAP.

La existencia del bosón de Higgs fue predicha en 1964 y en honor al físico británico Peter Higgs. Es la última pieza del rompecabezas que ha estado desaparecido desde el modelo estándar de la física y su función es darle su masa a otras partículas elementales. Según la teoría, el llamado campo de Higgs se extiende a lo largo de todo el universo. La masa de las partículas elementales individuales se determina por el grado en que interactúan con los bosones de Higgs. “El descubrimiento del bosón de Higgs representa un hito en la exploración de las interacciones fundamentales de partículas elementales,” afirma el profesor Dr. Matthias Neubert, profesor de física teórica de partículas elementales y portavoz para el clúster de excelencia PRISMA en JGU. Por un lado, la partícula de Higgs es el último componente que faltan en el modelo estándar de física de partículas. Por otro lado, los físicos se esfuerzan por comprender la masa detectada el bosón de Higgs. “Según nuestra teoría actual, la masa del bosón de Higgs sólo puede explicarse como el resultado de una puesta a punto aleatorio de las constantes físicas del universo a un nivel de precisión de uno en 1000 trillones,” explica Neubert.

Así, los físicos esperan que la “nueva física” proporcionará una explicación más sencilla para las características del bosón de Higgs que deriva el actual modelo estándar. Esta nueva física se necesitaba desesperadamente para encontrar soluciones a una serie de problemas aún no resueltos, como actualmente que se explica sólo el universo visible, que constituye sólo el cuatro por ciento de la materia total. “El modelo estándar no tiene ninguna explicación para la llamada materia oscura, por lo que no se describe todo el universo, hay mucho queda por ser entendido”, resume Büscher.

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