El bosón de Higgs, ¿más cerca que nunca?

El optimismo ha calado en la comunidad científica después de que los últimos datos sitúen “más cerca que nunca” una evidencia de existencia del bosón de Higgs. La aparición de la esquiva partícula que, según dicta la teoría física, constituye el origen de toda materia conocida pero que hasta el momento, y a pesar de décadas de experimentación, no ha podido ser observada directamente, podría cerrar este año una de las grandes incógnitas de la ciencia moderna.

Así lo ha asegurado a este periódico Aurelio Juste, profesor de investigación de ICREA -Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados- que lidera el equipo de trabajo DZero en el acelerador de partículas Tevatron (Chicago, EEUU), cuyos primeros resultados desde su cierre el pasado mes de septiembre han sido publicados esta semana, abriendo un horizonte prometedor a la incansable búsqueda de Higgs.

“Después de los nuevos resultados del Tevatron soy más optimista en cuanto a que, siendo aún una afirmación prematura, estamos más cerca que nunca antes de poder clamar evidencia de que exista una partícula con las propiedades del bosón de Higgs”, explica Juste a EL IMPARCIAL.

El nuevo empuje a la investigación viene de una combinación de los datos de los dos grandes aceleradores de partículas que han trabajado en la búsqueda del bosón de Higgs en los últimos años: el Tevatron, inactivo desde finales de verano, y el europeo LHC, “la gran máquina del futuro”, como la define Juste. Los cuatro equipos de investigación operativos en estos colisionadores –dos en Tevatron y dos en LHC- han arrojado resultados similares investigando en diferentes canales y a través de métodos distintos.

Aunque “ninguno de ellos es suficientemente significativo como para clamar un descubrimiento todavía”, esta coincidencia en la resolución de los experimentos augura “que estamos en el buen camino, que empezamos a ser sensibles a una misma señal y que, probablemente, en el transcurso de este año se pueda llegar al punto del descubrimiento”, afirma Juste.

Excesos compatibles
La relevancia de estos últimos resultados viene dada por la compatibilidad entre los diferentes experimentos. Ya en diciembre del año pasado, el LHC efectuó una nueva acotación en el rango de masa en el que debe esconderse el bosón: entre 115 y 135 GeV (Gigaelectrovoltios, una ínfima unidad de medida). Para efectuar la búsqueda en ese tramo, el Tevatron y el LHC utilizan métodos diferentes de desintegración de partículas y rastrean canales distintos (bottom quarks, en el caso del primero, fotones, bosones ‘W’ o bosones ‘Z’, en el segundo).

Partiendo de orígenes tan dispares, la combinación de sus resultados muestra conclusiones similares con respecto a los “excesos”, los sucesos resultantes de la colisión de dos partículas, a parte de los ya conocidos y en los que, por tanto, se pueden hallar nuevas pistas sobre los fenómenos físicos.



“Por ejemplo”, explica Juste, “en una colisión de la que esperamos 50 sucesos y observamos 100, tenemos un exceso de sucesos que, en principio, no podemos explicar”. En este sentido, los cuatro experimentos en torno al bosón de Higgs han observado excesos similares en el rango de masa en el que supuestamente se esconde la partícula maestra, algo que es, en opinión del físico del DZero, “muy sugerente”.

Higgs… o algo parecido
Estas coincidencias desembocan en la existencia de una “señal real”, un hilo del que empezar a tirar para destapar un nuevo pedazo de la teoría física. Ahora bien, aunque entre la madeja pueda esconderse el ansiado bosón de Higgs que reafirmara toda la formulación desde los años 70, también podría ser cualquier otra partícula desconocida con características similares a áquel y que, más que asentar, revolucionara las teorías con las que hasta ahora se ha ordenado el mundo.

El bosón de Higgs es un concepto teórico, deducido una y otra vez pero nunca visto, que sirve como motor, como pieza clave y necesaria, del ‘modelo estándar’, la base de la física moderna. “No hay que olvidar que el ‘modelo estándar’ no es más que un modelo matemático: la forma más sencilla para explicar porqué las partículas tienen masa”, señala Juste. Higgs es ese elemento casi mágico que otorga masa a las partículas para que el resto de procedimientos observados en la naturaleza puedan cumplirse.

“Muchos científicos, incluido yo mismo, pensamos que tiene que existir una partícula que cumpla la función del bosón de Higgs, pero hay mecanismos más sofisticados que reproducimos en los colisionadores y que pueden ser los que realmente ocurran en la naturaleza”, explica el científico. De ahí que, aunque las probabilidades de que detrás de las últimos y esperanzadores datos se esconda Higgs son elevadas, Juste advierte de la posibilidad de dar con “una versión, digamos, más exótica de él, como un bosón de Higgs súper simétrico”.

Este horizonte de poder encontrar algo “totalmente nuevo” se dibuja especialmente atractivo para el físico, quien cree que abriría un mundo desconocido de posibilidades de investigación, como “dimensiones extra en el espacio”.

De momento, en verano se volverá a establecer una comparativa de resultados entre los diferentes experimentos en los aceleradores de partículas y, a final de año, podrá con mucha probabilidad determinarse si el bosón de Higgs está donde parece estar.