El bosón de Higgs no es “la partícula de Dios”

CARLOS A. MARMELADA

“Aceprensa"

Pocas veces los medios de comunicación se vuelcan de forma intensa y masiva en el análisis y difusión de una noticia relacionada con un descubrimiento hecho en el campo de la física cuántica. Sin embargo, la cosa cambió el miércoles 4 de julio, cuando los portavoces de los experimentos CMS y ATLAS (llevados a cabo en el Gran Colisionador de Hadrones o LHC del CERN en Ginebra) anunciaron en Melbourne (Australia), durante la inauguración de la Conferencia Internacional de Física de Altas Energías, que probablemente habían descubierto el bosón de Higgs.

Desde que en los siglos VI y V a.C. los filósofos presocráticos se preguntaran por el origen del universo y por la composición de la materia, la mente humana no ha dejado de intentar responder racionalmente a estas cuestiones. El primer tercio del siglo XX vio nacer un nuevo paradigma cosmológico, la teoría del Big Bang, que, gracias a sus múltiples revisiones, continúa siendo el modelo explicativo que responde a la primera de las dos cuestiones. Quedaba la segunda.

Para estudiar la estructura de la materia se construyeron los grandes aceleradores de partículas. La proliferación de éstas en cada colisión desbordó las previsiones de los científicos. Para poner orden en este maremágnum, a principios de los setenta se propuso el modelo estándar, con el que se pretendía explicar cuáles eran los componentes de la materia y las fuerzas con las que interactúan (electromagnética, nuclear fuerte, nuclear débil y gravitatoria). Todas las partículas propuestas por el modelo fueron descubiertas a lo largo de las siguientes décadas; la última de ellas ha sido el renuente bosón de Higgs.

 

Esta partícula, postulada por Peter Higgs en 1964, es de capital importancia, puesto que es, según el modelo, la que confiere masa a las otras partículas en el seno del campo de Higgs (un océano de energía cuántica que ocuparía todo el universo), posibilitando con ello la existencia de cuerpos. De ahí que en 1993 el premio Nobel Leon Lederman la llamara “la partícula de Dios” en un libro titulado justamente así (The God Particle). Pero no hay que tomar la metáfora al pie de la letra: la partícula que es condición para que haya un universo con cuerpos, en vez de un puro plasma de radiación, no “crea de la nada”.

 

Los bosones de Higgs confieren masa a una partícula en función de la capacidad de interacción de la partícula con el campo de Higgs. Un fotón no interactúa con el campo de Higgs, por lo que carece de masa. Un electrón sí interactúa, por lo que adquiere masa; también el quark top, y con una intensidad 350.000 veces mayor, por lo que tiene una masa 350.000 veces mayor que el electrón. Así, la masa de una partícula sería en realidad la intensidad con la que actúa con el campo de Higgs.

En palabras de Brian Greene, doctor en física por la Universidad de Oxford y profesor de física y matemáticas en la de Columbia, quedaría pendiente de resolver una cuestión: “No hay ninguna explicación fundamental para la manera exacta en que cada una de las partículas conocidas interacciona con el campo de Higgs. En consecuencia, no hay ninguna explicación fundamental de por qué las partículas conocidas tienen las masas concretas que se han mostrado experimentalmente” (B. Greene, El tejido del cosmos; Crítica, Madrid, 2006, p. 338).

Aunque este hallazgo respalda el modelo estándar, todavía queda mucho camino por recorrer. Por ejemplo, está pendiente el hallazgo del gravitón (la partícula encargada de transportar la gravedad y sobre la que cunde el escepticismo) o la unificación de las cuatro fuerzas fundamentales, algo no conseguido hasta la fecha por teoría alguna. De todos modos, el descubrimiento del bosón de Higgs supone un avance científico de tal magnitud que sus consecuencias son todavía difíciles de prever. Nos ha de llevar a nuevos horizontes en el ámbito del conocimiento de la realidad física, en donde la materia explicada por el modelo estándar es solo un 4% de todo lo que hay en el universo. Otro 23% lo representa la materia oscura (tal vez, el hallazgo del bosón de Higgs nos ponga en el camino de su conocimiento) y el 73% restante la energía oscura, esa misteriosa fuerza que hace que el Universo se esté expandiendo de forma acelerada.