Diez años desde el hallazgo del bosón de Higgs: cómo cambió la historia de la física

El 4 de julio de 2012, físicos de todo el mundo celebraban el hito conseguido por el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, en Ginebra: habían hallado el escurridizo bosón de Higgs, descrito de forma teórica en 1964 y pieza clave del modelo estándar. Entre las decenas de científicos que participaron en ese hallazgo, con los experimentos ATLAS y CMS, había muchos físicos y físicas españoles, que valoran diez años después lo que supuso el descubrimiento.

 

 

01/07/2022 - 08:30 CEST
 
boson higgs

Ilustración de un candidato a ser bosón de Higgs transformándose en dos fotones. CMS/CERN.

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Antonio Pich - bosón de Higgs

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Antonio Pich

Director del CPAN (Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear), del que forman parte todos los grupos españoles que participaron en el descubrimiento del bosón de Higgs

Science Media Centre España

El descubrimiento en 2012 del bosón de Higgs, en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN (Ginebra), tiene para la física una relevancia equiparable a la que tuvo el descubrimiento del ADN en biología o la evidencia de la estructura atómica y molecular en química. Desde el punto de vista tecnológico supone un hito comparable a la llegada del ser humano a la Luna, pero sus repercusiones científicas son mucho más importantes.

Una hipótesis teórica, formulada en 1964 para poder entender el origen de las masas de los constituyentes elementales de la materia, se confirmaba 48 años más tarde como un ingrediente tangible del mundo real: un nuevo campo de fuerzas, imperceptible y enigmático, que encierra valiosos secretos sobre algunas de las cuestiones actualmente más candentes de la física fundamental: la replicación en familias de los constituyentes elementales de la materia, la gran disparidad de sus masas, la práctica ausencia de antimateria en el universo, la existencia de materia oscura, etc.

El campo de Higgs plantea muchas preguntas, pero carecemos todavía de las respuestas adecuadas. En los próximos días, el LHC iniciará un nuevo periodo de experimentación para escudriñar con mayor precisión el nuevo campo de fuerzas. Se abre una nueva y apasionante etapa de investigación científica, que esperamos que nos depare grandes sorpresas.

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ES

Javier Fernández - bosón de Higgs

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Javier Fernández Menéndez

 Profesor titular de la Universidad de Oviedo, investigador del experimento CMS desde 2003 y, en los últimos años, responsable del Control de Calidad y Monitorización de Datos de CMS

Science Media Centre España

El descubrimiento del bosón de Higgs en 2012 por los experimentos ATLAS y CMS del CERN supuso la piedra de toque del marco teórico de la física de partículas que lleva reinando desde mediados del siglo XX: el modelo estándar. La ecuación escrita por Brout, Englert y Higgs en los años 60 que predecía la existencia de esta partícula pasó de ser una mera fórmula en una pizarra a un hito más en la historia de la ciencia. Y, aunque por aquellos años el ser humano ya había pisado la Luna, el hecho de que se tardase casi 50 años más en su descubrimiento, no ha sido más que fruto del avance de la tecnología y de la perseverancia de los físicos en su ansia de conocimiento de la naturaleza.

Esa perseverancia es la que lleva a retomar el arranque a una nueva energía del acelerador LHC que da comienzo ahora en el 10º aniversario del descubrimiento, con el fin de discernir nuevos misterios de los componentes más fundamentales del universo que la puerta del bosón de Higgs ha abierto: la materia oscura y la asimetría materia-antimateria, entre otros. No desfallecer es la clave: otros descubrimientos recientes como las ondas gravitacionales necesitaron de casi un siglo desde que la teoría de la Relatividad General de Einstein las predijo hasta la confirmación de su existencia.

Pero el solo hecho del poder aglutinador de naciones y culturas que tiene la Ciencia y, en particular, la de las grandes colaboraciones internacionales como el CERN, hace que merezca la pena el esfuerzo más aún si cabe en los tiempos que vivimos y quizá sirva de ejemplo para la paz entre los países y continentes.

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ES

Aurelio Juste - bosón de Higgs

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Aurelio Juste Rozas

Investigador ICREA en el Instituto de Física de Altas Energías (IFAE) que estudia colisiones protón-protón en el experimento ATLAS del LHC

Science Media Centre España

El descubrimiento en el 2012 del bosón de Higgs, el último ingrediente del modelo estándar y responsable de la masa de las partículas elementales es, sin duda, uno de los hallazgos más importantes de la física de partículas. No sólo representa un hito teórico y experimental alcanzado tras 50 años de búsqueda intensa, requiriendo el diseño y construcción del LHC, el mayor proyecto científico y tecnológico de todos los tiempos. El bosón de Higgs es una partícula como no hay otra en el modelo estándar, cuyo estudio detallado esperamos nos permita dar respuesta a algunas de las preguntas más acuciantes acerca de cómo funciona la naturaleza a su nivel más fundamental.

Durante la última década, la precisión alcanzada en el LHC en las medidas de procesos del modelo estándar, incluyendo el bosón de Higgs, así como la ambición y creatividad en la búsqueda directa de nueva física, están permitiendo grandes avances ­y quizás ya se vislumbren las primeras grietas en el reluciente edificio del modelo estándar. Con dos décadas de funcionamiento por delante, el LHC no ha dicho aún su última palabra y nuevos descubrimientos revolucionarios pueden estar aguardando.
Sin embargo, a pesar de su potencial, el LHC tiene sus limitaciones. Para poder seguir penetrando los misterios del universo, nuevos aceleradores, capaces de alcanzar una precisión y energía sin precedentes, están siendo diseñados.

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Carlos Pajares - bosón de Higgs

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Carlos Pajares

Profesor emérito de la Universidad de Santiago de Compostela, físico teórico y delegado científico de España en el Consejo del CERN cuando se descubrió el bosón de Higgs

Science Media Centre España

Fui testigo de la atmósfera, del trabajo y esfuerzo de toda la comunidad científica puesta en el descubrimiento, así como de la alegría y emoción al conseguirlo. No hay que olvidar que había científicos relevantes que no creían en su existencia, Hawking entre ellos. A partir de ahí, se han verificado experimentalmente las propiedades del Higgs y se ha buscado experimentalmente alguna desviación de las predicciones del modelo estándar.

Hasta ahora no se ha visto ninguna suficientemente significativa, aunque hay algunos datos que presentan cierta tensión entre datos y predicciones. Sin embargo, es necesario que haya algo más que el modelo estándar, dado que este presenta incógnitas que necesitan resolver. Para ello se proyectan nuevos aceleradores de distinto tipo.

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