15 minutos. El 4 de julio de 2012, en una sala del Centro Europeo de Física de Partículas (CERN) no cabía un alfiler y entre el público estaban Peter Higgs y François Englert. Aquel día, 48 años después de que ambos teorizasen la existencia de una esquiva partícula subatómica, finalmente se confirmó su existencia: el Bosón de Higgs.
Pocos anuncios del campo de la física han logrado semejante impacto mediático, pero la ocasión lo merecía. El Bosón de Higgs es una parte fundamental del Modelo Estándar de la física elemental -que describe cómo está hecho el mundo- y sin él nada existiría, pues es el responsable de conferir masa a las partículas.
El físico teórico británico Peter Higgs y el equipo belga formado por François Englert y Robert Brout (fallecido en 2011) llegaron, por separado, a proponer la existencia de ese bosón en 1964.
Todos rondaban la treintena. Sin embargo, el complejo proceso científico y tecnológico para confirmar de forma experimental su teoría hizo que tuvieran 80 años cuando supieron que estaban en lo cierto.
“Felicitaciones a todos los que han participado en este formidable logro. Para mí es algo realmente increíble y haber vivido para verlo”. Así lo dijo Higgs tras escuchar el anuncio, cuando no pudo evitar emocionarse hasta las lágrimas.
Tras una complicadísima explicación y una conclusión solo apta para físicos, el que era director del CERN Rolf-Dieter Heurer se dirigió a la audiencia: “Creo que lo tenemos, ¿están de acuerdo?”. En ese momento, la sala se vino abajo de aplausos.
Partículas fundamentales
Lo que Heurer quería decir era que los datos extraídos de experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) -la mayor máquina construida por el ser humano- señalaban, con más de un 99 % de probabilidad, que la partícula elemental encontrada en 3 años de experimentos era el Bosón de Higgs.
Dos grupos de investigación de unos 3 mil científicos cada uno, ATLAS y CMS, lograron con miles de millones de colisiones entre partículas extraer e identificar las señales dejadas por el bosón. Esta partícula muy inestable se desintegra casi al instante.
El Modelo Estándar describe cómo todas las partículas interactúan entre sí. Pero para que estuviera completo y explicara por qué tienen masa, faltaba identificar lo que Higgs, Englert y Brout habían formulado de manera teórica: un mecanismo que se la diera.
Se trata de un campo invisible -llamado también de Higgs- que llena todo el universo. Sin su presencia no existiríamos, pues las partículas solo adquieren masa al entrar en contacto con él.
Todas las partículas interactúan con él, incluido el Bosón de Higgs, que es resultado de la vibración de ese campo invisible que llena el vacío.
Las partículas fundamentales son de 2 tipos. Los fermiones, que son los que constituyen la materia; y los bosones, que hacen que el resto de partículas interactúen entre sí.
Englert y Higgs lograron en 2013 el Nobel de Física por “su descubrimiento teórico de un mecanismo que contribuye a nuestro entendimiento del origen de las partículas subatómicas con masa“. Aquel mismo año, junto al CERN, recibieron el Premió Príncipe de Asturias.
Fascinación
Pero la historia no acabó aquel 4 de julio. Como recordó la física Mary Cruz Fouz, aquel día se descubrió “una partícula que parecía poder ser el Bosón de Higgs. Luego ha habido que ir midiendo sus propiedades para confirmar” que lo hallado era compatible con la teoría.
Todas las medidas realizadas hasta ahora “están de acuerdo con lo esperado para este Bosón de Higss”, señaló la investigadora de la unidad de Física de Partículas del Departamento de Investigación Básica del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat).
Además, hay extensiones del modelo estándar que contemplan la existencia de más de un Bosón de Higgs o la posibilidad de que este no sea una partícula elemental, sino que esté formado a su vez por otras, dijo Fouz.
El estudio del Higgs es “tan importante, y en particular las medidas de precisión”, que la estrategia europea de física de partículas lo fijó como una de sus prioridades con la creación en un futuro de un colisonador electrón-positrón. Sería como una “factoría” de bosones de este tipo.
A pesar de la dificultad para los no expertos de entender qué es el Bosón de Higgs, este siempre ha suscitado curiosidad en el gran público.
El descubrimiento ocupó la portada de numerosos medios de comunicación. Un año después, más de 10 mil personas se apuntaron a un curso online gratuito de la Universidad de Edimburgo (en la que trabajó Higgs) para entender qué era.
Quizás haya ayudado a esta fascinación que el bosón fuera popularmente bautizado como la “partícula de Dios”. Un apelativo que, como a otros físicos, Higgs siempre ha dicho que no le gusta.
