El Bosón de Higgs, un poco más cerca

Dado que cuando en el CERN nos sorprendieron con el anuncio de que se encontraban cada vez más cerca del Bosón de Higgs yo aún no formaba parte del equipo (aunque nuestros compañeros de Omicrono se encargaron de cubrir la noticia en este artículo), hoy me he decidido a explicar una de las partes de la física que más nos suena a todos últimamente, aprovechando los nuevos avances que se han realizado los últimos días: el bosón de Higgs. No obstante, si crees que ya sabes todo lo que hay que saber sobre él, no te pierdas el final del artículo: hay noticias frescas recién traídas del CERN

Bosón y Campo de Higgs

El bosón que se busca es una minúscula parte de lo que se ha denominado Campo de Higgs. Este campo, cuya existencia predijo en el año 1964 el físico teórico Peter Higgs (de ahí el nombre) se extendería a lo largo y ancho de todo el universo y es el que dotaría de masa a las partículas que interactúan con él. Cuanto mayor fuera la interacción un cuerpo con el Campo de Higgs, mayor sería su masa, y lo mismo ocurriría a la inversa.

Últimamente, casi todos los medios utilizan la analogía de una piscina, así que para aportar un punto de vista distinto yo prefiero utilizar otro más sencillo y cotidiano: si nos encontráramos en una fiesta abarrotada de gente y de pronto entrara un famoso, una gran multitud se abalanzaría sobre él, dificultando su movimiento. Por otra parte, si hiciera acto de presencia alguien que no cayera bien a nadie, la gente se apartaría a su paso y apenas interactuaría con él. En este caso el famoso sería una partícula que se relaciona mucho con el Campo de Higgs (el conjunto de invitados en este caso), y por tanto con mucha masa, mientras que el odiado invitado se trataría de una partícula con una masa muy pequeña, debido a una muy baja interacción con dicho campo. Y los bosones de Higgs que tanto se buscan serían todos y cada uno de los invitados a la fiesta.

Detección:

Otra de las preguntas que suele hacerse mucho es, ¿por qué es tan difícil de detectar? ¿Por qué sigue sin confirmarse su existencia después de tantos experimentos?

Pues bien, el principal motivo es que duran muy poco. Muy muy poco: su vida media es de un yoctosegundo, que viene el tiempo que tendríamos si cogiéramos una billonésima de segundo, la dividiésemos en un billón de partes y cogiéramos una de esas fracciones. Por eso mismo, lo que se hace en el LHC no es buscar el bosón directamente, sino estudiar los rastros que deja: cuando “muere”, lo que realmente hace es descomponerse en otras partículas, que son las que se encargan de buscar en el LHC. Las más estudiadas son su descomposición en una pareja de quarks top, en una pareja de fotones o en bosones W o Z.

Certeza y sigmas:

Respecto a la certeza de la que tanto se habla últimamente, y que en el mundo de la física se mide en sigmas, no es más que una magnitud probabilística. Sigma es el símbolo usado en estadística para representar la desviación estándar de una serie de medidas, que es una magnitud que indica lo alejadas que están dichas medidas de su media aritmética. Por tanto, una medida que tiene una precisión de un sigma está alejada en una desviación estándar de la media de la serie.

Aunque esto pueda parecer malo, un dato muy alejado del resto suele ser una buena señal, ya que lo que significa es que existe algo distinto a lo observado hasta ahora. Por ejemplo: medimos mil cajas y obtenemos como media que su ancho es de medio metro. Si una caja tuviera de ancho 51 centímetros, u otra tuviera un ancho de 48 cm, posiblemente se trate de que hemos cometido errores de medida. Pero si nos encontramos con que una caja mide veinte centímetros de ancho, lo que pensaremos es que se trata de un tipo distinto de caja.

Como explican en la propia web del CERN, si el resultado del experimento tuviera un sigma podría considerarse una variación aleatoria de los datos, a partir de los tres sigmas ya se considera una prueba de que hay algo que descubrir y si sobrepasa los cinco sigmas nos encontramos frente a un descubrimiento.

Y ahora que ya está todo explicado al detalle (aunque algo me dejaré, seguro), es cuando puedo comentar las novedades que nos ha traído el CERN: y es que han confirmado que, en los últimos experimentos realizados el nivel de certeza ha alcanzado ya los 5,9 sigmas, o lo que es lo mismo, una probabilidad de uno entre 550 millones (casi nada, vamos) de que lo detectado hasta ahora haya sido pura casualidad. Y, como indica la escala que en el CERN explicaban, podemos decir oficialmente que hemos descubierto algo que antes no conocíamos

Entonces, ¿por qué no se anuncia ya a bombo y platillo el descubrimiento del Bosón de Higgs? Porque lo único que se ha encontrado es un ra que es compatible con la teoría de Higgs. Y, aunque lo más probable es que se trate del bosón que buscamos, nunca se sabe con que puede salirnos la física. Y es que, como una vez dijo Pascal, “antes se cansará el hombre de imaginar que la naturaleza de sorprendernos”

Fuente: CERN,