El “casi” descubrimiento de esta piedra angular de la Física abre a la ciencia el camino a la explicación de por qué existe la materia y por qué el universo es como es; por eso es mejor asegurarse de tener algunas cosas claras: ¿qué es un Bosón?, ¿quién es Higgs?, ¿qué es el CERN?

Fotos: CERN – Foto de portada: Pablo J. Casal

¿Qué es un bosón?

Las partículas subatómicas, es decir, por debajo del tamaño de neutrones, protones y electrones, se dividen en dos tipos: fermiones y bosones. Los fermiones son partículas que componen la materia, y los bosones portan las fuerzas o interacciones. Los componentes del átomo (electrones, protones y neutrones) son fermiones, mientras que el fotón, el gluón y los bosones W y Z, responsables respectivamente de las fuerzas electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil, son bosones. Su existencia es necesaria para entender el comportamiento de la materia en el universo, la piedra angular de la futura gran teoría conjunta que una los dos lados de la física, la de las grandes fuerzas universales y el comportamiento al nivel más ínfimo.

 

Rastro virtual del experimento para generar bosones en el CERN

Peter Higgs 

¿Quién es Mr. Higgs?

El padre de la criatura es un físico británico llamado Peter Higgs que usó un lápiz, folios y su mente para idear en los años 60, con ayudas de otros físicos que trabajaban a la par que él, un mecanismo que se conoce como el campo de Higgs. Al igual que el fotón es el componente fundamental del campo electromagnético y de la luz, el campo de Higgs requiere la existencia de una partícula que lo componga, que los físicos llamaron bosón de Higgs. Una de las imágenes clave de los últimos años en la Física fueron las lágrimas de una anciano Peter Higgs, padre del mecanismo que dio nombre al bosón y al campo de Higgs; con la voz entrecortada dijo eso de “jamás pensé que viviría para ver esto” entre el aplauso abrumador de los científicos. Su trabajo pionero le valió la inmortalidad y un lugar en la historia de la madre de todas las ciencias teóricas, la Física. La confirmación o refutación de su existencia es uno de los objetivos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el mayor y más potente acelerador de partículas del mundo que opera el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) en la frontera franco-suiza, cerca de Ginebra, y que es el gran instrumento en esta búsqueda incansable.

El CERN europeo (línea blanca imaginaria con el trazado del acelerador) 

¿Qué es un acelerador de partículas?

La tecnología desarrollada en los aceleradores de partículas usados por el CERN y otras instituciones en los experimentos de la Física de Partículas tiene beneficios indirectos para la Medicina, la Informática, la industria o el medio ambiente. Es un buen ejemplo de cómo una tecnología que camina en una dirección termina ramificándose y creando más beneficios colaterales. Es la clave de la ciencia. Por ejemplo, los imanes superconductores que se usan para acelerar las partículas han sido fundamentales para desarrollar las resonancias magnéticas en los hospitales, y eso incluye el uso de los detectores de partículas que pueden usarse para terapias contra el cáncer. Otro: el lenguaje informático en el que se basa internet y más concretamente la WWW fue creado en el CERN por Tim Bernes-Lee para poder compartir toda la ingente información que salía de Ginebra. Otras aplicaciones de la Física de Partículas son la fabricación de paneles solares, esterilización de recipientes para alimentos o reutilización de residuos nucleares, entre otros muchos campos.