Universidad Nacional de Cuyo - Instituto de Ciencias Básicas

09 de Julio de 2012 | 6 ′ 39 ′′


Bosón de Higgs: habrían hallado la “partícula de Dios”



El físico Andrés Aceña explica la trascendencia del descubrimiento anunciado por los científicos que trabajan en el Gran Colisionador de Hadrones europeo, conocido como “la máquina de Dios”. Si bien faltan confirmaciones, el hallazgo consistiría en el bosón de Higgs, elemento que corrobora la teoría del modelo estándar de partículas y que revolucionaría la física moderna. “Lo que se encontró está en el rango de energías de lo que se buscaba, es muy tentador como bosón de Higgs”, afirma el científico.

Los científicos del Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) anunciaron que habrían encontrado un elemento considerado el “eslabón perdido” de la física moderna, conocido como bosón de Higgs o “partícula de Dios”. La noticia ha provocado una gran euforia en el mundo de la ciencia ya que, de confirmarse, sería un hallazgo revolucionario, equivalente a la teoría de la relatividad de Albert Einstein.

A fin de esclarecer el experimento realizado en el Gran Colisionador de Hadrones, enclavado en la frontera entre Suiza y Francia, Argentina Investiga dialogó con el físico Andrés Aceña, docente e investigador del Instituto de Ciencias Básicas.

-¿Qué paso se ha dado en la ciencia con este descubrimiento?
-Hoy existen dos teorías dentro de la física para explicar el mundo: por un lado, la de la relatividad y, por el otro, el modelo estándar de partículas. El modelo es el que describe la materia que hay en el universo y tiene varias partículas fundamentales que serían los bloques de los que se compone todo el resto. Hace aproximadamente 50 años, se le dio forma final a la teoría y, cuando la elaboraron, lo hicieron como una teoría final del campo electromagnético, que es sólo una pequeña parte de lo que conocemos. Ahí se decide generalizar el modelo al resto de las partículas que se conocen, no sólo el fotón, que es la luz.

Cuando se hace esta generalización se descubre que estas partículas no tienen masa, y eso es contrario a la experiencia, uno sabe que las cosas tienen masa. Ahí había dos opciones: modificar la teoría o descartarla. Como funcionaba muy bien en ciertos rangos, entonces se les ocurrió un mecanismo al que llaman mecanismo de Higgs, por el cual se postula que existe otra partícula que permite que al interactuar con ella, las demás partículas que conocemos obtengan masa. Esto tiene la gran ventaja de solucionar el problema de la masa, pero a la vez suma otro problema: agrega algo que no se sabe si existe, que en realidad no se ha visto nunca.

-¿Y por qué es tan difícil encontrar el bosón de Higgs?
-Hay dos razones. Una es que es una partícula relativamente masiva: es energética, tiene 133 veces más energía que un protón. Eso quiere decir que para generar esa partícula hay que concentrar esa cantidad de energía, y con un aparato muy chico no alcanza. Y por otro lado, el bosón de Higgs vive muy poco, dura muy poco en ese estado y se transforma en otras cosas. No se puede detectar el bosón en sí mismo, lo que se detecta es el producto del decaimiento del bosón, lo que sale de ahí. Y son muchas cosas, muchos subproductos y muchas probabilidades de que sean distintas cosas. Entonces hay que hacer muchos experimentos para encontrar la “firma” del bosón de Higgs.

-Cuando fue elaborada ¿había consenso con la teoría del modelo estándar de partículas?
-Fue ganando consenso, pero al principio no querían publicar el resultado de (Peter) Higgs. Cuando se postula como idea suelta había mucho escepticismo dado que no había ninguna evidencia. Sucede que con eso, que no se sabía si existía, se describen muy bien muchas cosas, tenía sus ventajas prácticas. Puede ser que esa partícula no existiera y que fuera una “pata” que se le adjudica a la teoría para que funcione, entonces se tiene una teoría fenomenológica, no una teoría de la realidad sino una que sólo permite predecir. Empezó a aceptarse de esa manera y luego se cuestionó que si funcionaba tan bien, cuál era la causa por la que no se veía esa partícula. Fue entonces cuando comienza a buscarse, a hacer experimentos para saber si existe.

-Y hubo que esperar el desarrollo de la tecnología para comprobarlo…
-Exactamente. El Gran Colisionador de Hadrones fue diseñado para esto y es el experimento más caro de la humanidad, no es menor. Si uno tiene una teoría que anda muy bien, que es fundamental y a la que le falta un bloque, vale la pena buscar.

-Pero el hallazgo está casi confirmado…
-Es una partícula nueva, de eso no hay dudas, pero no alcanza para decir que es el bosón de Higgs. Y como no puede encontrarse el bosón en sí mismo, debe confirmarse que tiene todas sus propiedades.

-¿Y qué es lo que falta para confirmarlo?
-Ver cómo interactúa con el resto de las partículas, que genere ciertas reacciones. Es necesario comprobar si esas probabilidades se están dando en la razón correcta. Ya se sabe que es un bosón, pero ahora hay que ver si se comporta de la forma que se espera para un bosón de Higgs. Podría ser otra cosa, pero es muy tentador como candidato a bosón de Higgs. Lo que se estaba buscando está en el rango de energías que se esperaba encontrar.

-Se trata de un descubrimiento revolucionario, ¿qué gana la física moderna con esto?
-El gran ganador es el modelo estándar de partículas, comienza a advertirse que cubre la realidad, en cierto sentido. La correspondencia entre lo que se tiene en el modelo y la realidad es correcta, no hay nada que no exista en el modelo y no falta nada.

-¿Cuáles son los “problemas” pendientes?
-Todavía quedan muchos misterios, yo no creo que se acabe la física con esto. En particular, todavía no hay una unificación entre el modelo estándar y la teoría de la relatividad. Son dos teorías, en principio, incompatibles, y eso es un problema. Y hay otros problemas, como el de la materia oscura. Queda bastante por explorar.



Investigadores de Argentina y Alemania crean un “láser de sonido”

A partir de experimentos con polaritones en estados cuánticos, físicos de ambos países, entre los que se encuentran egresados y docentes del Instituto Balseiro, generaron por primera vez un tipo de láser de sonido, o “sáser”. Es un aporte para avanzar en el conocimiento físico del mundo cuántico, con potenciales aplicaciones en distintos campos científicos.

Córdoba, un lugar privilegiado en el Planeta para contemplar el eclipse total de Sol del 2 de julio

Será el evento astronómico más importante del año para el hemisferio sur. Este fenómeno natural –donde la Luna se interpone entre la Tierra y el Sol– no volverá a verse desde esta región hasta dentro de 375 años. El Observatorio Astronómico de Córdoba y el Centro de Interpretación Científica Plaza Cielo Tierra organizaron una serie de actividades previas, abiertas a todo público. El cronograma puede consultarse en la página http://eclipse2019.oac.unc.edu.ar

Ondas gravitacionales, un egresado platense fue protagonista de este descubrimiento astronómico

Carlos Lousto, doctor en Astronomía y Física, graduado en la Universidad Nacional de La Plata, integra el equipo que detectó un segundo evento de ondas gravitacionales. Los investigadores son los mismos que a principios de este año descubrieron la existencia de las llamadas “ondas gravitacionales”, un fenómeno físico que Albert Einstein predijo hace cien años.

Ondas gravitacionales, científicos de la UNC participan en la prueba de su existencia

Gabriela González y Mario Díaz son físicos formados en la Universidad Nacional de Córdoba y desarrollan sus carreras en universidades de Estados Unidos. Están implicados en el proyecto LIGO, iniciativa abocada a probar la existencia de las ondas gravitacionales, una de las más grandes predicciones de la Teoría general de la relatividad de Albert Einstein. El hecho fue comprobado el 14 de septiembre de 2015 y dado a conocer el 11 de febrero de 2016 en conferencia de prensa desde Washington DC.

La aventura de seguir los rastros del bosón de Higgs

Pocas veces un proyecto científico tuvo tanta repercusión mediática mundial como ocurrió con el hallazgo de la “partícula de Dios” o el “bosón de Higgs”. No era para menos, se estaba frente a la llave que permitiría conocer el origen de la naturaleza y todo lo que esto significa. En entrevista con Argentina Investiga, uno de los científicos argentinos que participó en el proyecto de la “máquina de Dios” explica cómo continúan las investigaciones.

El cuarto observatorio astronómico de investigación óptica argentino

El proyecto es impulsado por científicos del Instituto de Astronomía Teórica y Experimental en la puna salteña, en el cordón del Cerro Macón, uno de los sitios que en 2010 fue candidato para la instalación del telescopio más grande del mundo del Observatorio Austral Europeo. Aunque el lugar no resultó seleccionado, los astrónomos aprovecharon el conocimiento generado y la infraestructura instalada para montar un observatorio que ya convoca proyectos de Brasil y Estados Unidos.

Canal de videos 104