El
CERN de Ginebra es un proyecto que
abarca a más de 10.000 personas, más de 60 años de historia, 62 países
involucrados(aunque ahora con la crisis hay muchos que están pensando en
retirar fondos, entre ellos España, ya sabéis la investigación científica no
debe ser importante) y dónde se están realizando más de 20 experimentos. Para
llamar tu atención y que pienses en su importancia te diré que es el lugar
donde se “inventó” internet.
Algunas
de las preguntas que intentan contestar en el CERN son:
¿De
qué está hecho el universo? El modelo Estándar solo es válido para el 4% de
Universo, el resto sería materia oscura.
¿Por
qué hay partículas (leptones y quarks con masas diferentes? ¿Por qué crece la
masa? Es lo que hemos llamado
generaciones, recuerda. Aquí es donde
entra en juego el ahora famosísimo Bosón de Higgs. Pero ¿Por qué es tan
importante?
Intentaré
aclararlo. Este Bosón fue predicho por Peter Higgs en los años 60 y
ahora parece que ha sido finalmente descubierto. Este bosón sería el
responsable de que la masa de las partículas. Las partículas que forman la
materia leptones y quarks tienen masa y los fotones o gluones no. Esto podría
deberse a que cuando un leptón o un quark interacciona con el campo de higgs
hace que estas partículas adquieran masa.
El
campo de Higgs sería algo así como un “mogollón” de bosones de Higgs, lo que en
física se entiende como un continuo, extendido por todo el espacio. Este campo
es un residuo directo del Big Bang. Fue la primera cosa que existió una
fracción de segundo después del origen de nuestro universo. La masa de las
partículas sería la fricción que hacen con ese campo cuando se mueven por él.
Las partículas más ligeras se moverían fácilmente (no tendrían masa, o poca) y
las más pesadas con mucha dificultad (tendrían mucha masa). Es como una sardina y un tiburón moviéndose en
el mar ¿Quién va más rápido? La sardina, porque interactúa menos con el mar, es
decir tiene menor masa… En este ejemplo el mar sería el campo de Higgs y cada
una de las moléculas de agua un bosón de Higgs.
Su
descubrimiento es uno de los grandes objetivos del LHC (Gran colisionador de
hadrones) de Ginebra. Cuando yo estuve allí e Marzo, me dijeron que tenían
delimitado el rango máximo y mínimo de energía (del orden del GeV, parece que
la masa real es de 125,5 GeV) en el que buscar y que si no estaba ahí no lo
encontrarían y la predicción de Higgs estaría equivocada. El modelo estándar sería
erróneo.
El objetivo del acelerador
de partículas es hacer que choquen protones frontalmente a velocidades muy
cercanas a la de la luz. Recuerda que cuanto mayor sea la energía de las
partículas que chocan mayor será su masa. (E = mc2). El problema
mayor es que el bosón de Higgs no se puede observar directamente, ya que como
todas las partículas inestables se desintegra instantáneamente dando lugar a
otras partículas elementales (fotones, electrones…) que es lo que en realidad
detectamos con el LHC. Y con esas partículas los científicos tratan de reconstruir
el Higgs, para ver si ha existido en algún instante. El
problema es que otros procesos, no solo la aparición del Higgs originan esas
partículas. Y para poder asegurar que lo encontrado es el bosón e Higgs hay que
hacer unos complicados cálculos estadísticos de esos fenómenos que, según lo
que he leído, aseguran la fiabilidad por encima del 99%. ¿Me he explicado?
Pero, como funciona este
LHC. Bueno esta será la tercera y última parte de mi artículo
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