Lipcovich, la partícula de Dios

14 Dic


Difundieron los primeros resultados del Gran Colisionador de Hadrones:
Los científicos del Centro Europeo de Investigación Nuclear ya determinaron dónde buscar el “bosón de Higgs”, el elemento faltante del rompecabezas de las partículas elementales. Confirmar su existencia implicaría una revolución científica.

Por Pedro Lipcovich

El gráfico muestra los trazos de una colisión de partículas, experimento que realiza el gigantesco acelerador que se encuentra en Ginebra.
“Hemos logrado progresos significativos en la búsqueda del bosón de Higgs”, anunció oficialmente el CERN (Centro Europeo de Investigación Nuclear), que administra el gigantesco acelerador de partículas de Ginebra. Los científicos han discernido un rango muy preciso –entre 124 y 126 veces la masa de un protón– en el cual hay indicios de la partícula tan deseada, y ya están seguros de que en los próximos meses sabrán definitivamente si está ahí o no. Esto quiere decir que la humanidad se acerca a las vísperas de una revolución científica comparable a la que originó Albert Einstein a principios del siglo XX. Sólo que lo que las altas energías para cuya comprensión hizo falta esa teoría –las que se ponen en juego a nivel de la velocidad de la luz o de las reacciones nucleares– resultan ser “bajas energías” en el nivel del que la teoría venidera deberá dar cuenta. Para esta revolución científica, encontrar el dichoso bosón y saber cómo es, o saber que no existe, ha venido a ser un paso imprescindible.

“La principal conclusión es que el bosón de Higgs, si existe, probablemente tenga una masa de entre 116 y 130 GeV (gigaelectrón voltio, equivalente a la masa de un protón), según el experimento Atlas, y de entre 115 y 127 GeV, según el experimento CMS”, precisó el comunicado del CERN. El Atlas y el CMS son dos experimentos paralelos. Ambos se efectúan en el inmenso aparato de Ginebra, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), consistente en un anillo de 27 kilómetros de circunferencia, a cien metros bajo tierra, en cuyo interior, a unos 270 grados bajo cero de temperatura, partículas subatómicas son enormemente aceleradas: al chocar entre ellas producen, durante lapsos infinitesimales, nuevas partículas como, quizás, el bosón de Higgs.

Pero “lo interesante –puntualiza el comunicado– es que hay múltiples mediciones independientes que apuntan a la región de 124 a 126 GeV, y en las últimas semanas empezamos a ver un intrigante exceso de eventos alrededor de los 125 GeV”, que podrían obedecer a la presencia del bosón; sin embargo, también podrían responder a una mera fluctuación estadística. “Necesitamos más datos, pero, dado el excelente desempeño del Colisionador el último año, no necesitaremos esperar mucho y contamos con resolver este puzzle en 2012”.

El documento recuerda, también, por qué esta gente se desespera tanto en busca del bosón: “Uno de los principales objetivos del programa de investigación en el LHC es ir más allá del Modelo Standard, y el bosón de Higgs podría ser la clave”. El Modelo Standard, admitido por la física contemporánea, explica tres de las cuatro fuerzas reconocidas como fundamentales: la electromagnética, la nuclear fuerte (que se utiliza en los reactores y las bombas atómicas) y la fuerza llamada débil, en el interior de los átomos. Pero este modelo no explica la fuerza de gravedad.

“El Modelo Standard, tal como está, no puede ser el final de la historia –observó Ricardo Piegaia, profesor en la UBA, integrante del proyecto Atlas en el Gran Colisionador–: tiene que haber algo más grande. Por ejemplo, las leyes de Newton funcionan bien a bajas energías: sólo a altas energías se hacen notar los efectos de los que dio cuenta la teoría de la relatividad. Esta, al igual que la teoría cuántica, forma parte del Modelo Standard. Y este modelo debería quedar a su vez englobado como caso límite, de ‘bajas energías’, en una teoría más grande, que incluirá la gravitación.”

Esas energías –junto a las cuales las que moviliza la relatividad son “bajas”– resultan compatibles con la aparición de partículas como el bosón de Higgs. Y, cuando éste aparezca, sus características podrán ser las que dicta el Modelo Standard o quizá serán otras, extrañas. En este último caso, “se abrirán directamente las puertas a esa teoría mayor, que sabemos debe existir, pero de la que no tenemos evidencia experimental”, anunció Piegaia. En rigor, teorías hay: “Por ejemplo, la ‘teoría de cuerdas’: el problema es que no hay evidencia experimental que las apoye”, explicó el científico argentino. Entonces, buscar el bosón de Higgs es, en definitiva, buscar experimentos concretos que permitan poner a prueba las teorías y avanzar en ellas.

Para esto, el CERN ha diseñado ese raro esquema organizativo: dos vastos equipos de científicos, el Atlas y el CMS, que desarrollan programas de investigación casi redundantes, sin comunicación entre sí, sin intercambiar datos durante largos meses hasta las raras oportunidades en que, como ayer, cotejan sus resultados. La razón es en verdad simple: es norma científica que los resultados de cualquier investigación puedan ser comprobados por otras investigaciones en el mundo; pero el único lugar donde se pueden reproducir las investigaciones del Colisionador es el Colisionador mismo. El único chequeo posible es el proporcionado por dos equipos independientes trabajando en paralelo.

Claro que, además, esta forma organizativa “genera una sana competencia: si fuéramos los únicos, uno se tomaría su tiempo: ‘Este fin de semana no me voy a quedar trabajando…’, pero este fin de semana voy a trabajar porque, si no, los otros van a llegar primero. Aunque se trata de hacer lo que a uno le gusta, esta competencia viene bien”, contó Piegaia.

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