Se cumplen diez años del descubrimiento del Bosón de Higgs – Ciencia – Vida



Este 4 de julio se cumplen 10 años del anuncio del descubrimiento del Bosón de Higgs, la partícula elemental propuesta en el Modelo estándar de la Física que confiere masa a la materia en el Universo.

Recibe su nombre en honor a Peter Higgs quien, junto con otros, propuso en 1964 el hoy llamado mecanismo de Higgs para explicar el origen de la masa de las partículas subatómicas. Higgs y François Englert recibieron en 2013 el Nobel de Física por su trabajo.

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El 4 de julio de 2012, el CERN anunció la observación en el Colisionador de Hadrones de una nueva partícula ‘consistente con el bosón de Higgs’, pero se necesitaría más tiempo y datos para confirmarlo. Aún así, Science lo declaró el mayor descubrimiento de 2012.

El 14 de marzo de 2013, con el doble de datos, se determinó que la manera en que la nueva partícula interactúa con otras partículas y sus propiedades cuánticas, junto con las interacciones medidas con otras partículas, indicaron fuertemente que se trataba de un bosón de Higgs.

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El décimo aniversario del descubrimiento es una ocasión para una revisión científica de los últimos diez años y para mirar hacia el futuro. Dos investigadores del Instituto Max Planck de Física han contribuido con artículos en la edición actual de Nature.

Sandra Kortner es coautora de un artículo del experimento Atlas del CERN que informa sobre los últimos resultados de las mediciones de las propiedades del bosón de Higgs. La física teórica Giulia Zanderighi analiza cuestiones fundamentales relacionadas con el bosón de Higgs.

La detección del bosón de Higgs fue solo el comienzo de más estudios intensivos. Durante la última década, los científicos de Atlas han medido las propiedades de la partícula con gran precisión. El enfoque de las dos largas mediciones en el LHC ha estado en las interacciones del Higgs con otras partículas en el Modelo Estándar.

“Lo emocionante es que hay mucho que ver. Hemos observado cómo el bosón de Higgs interactúa con las cinco partículas elementales más pesadas conocidas y tenemos buenos indicios para otras dos”, dice en un comunicado Sandra Kortner, quien dirige un grupo de investigación sobre física del LHC en el Instituto Max Planck de Física. “Los resultados en realidad encajan muy bien con las predicciones teóricas que se volvieron mucho más precisas con el tiempo”.

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Desde el descubrimiento de Higgs, se han observado un total de casi 30.000 bosones de Higgs con el detector Atlas. Hace unas semanas, comenzó la ‘activación 3’ en el LHC, que durará hasta 2025. “Después de eso, podremos caracterizar el bosón de Higgs y sus interacciones con las partículas elementales de manera aún más precisa y, al hacerlo, potencialmente encontrar nuevos descubrimientos”, dijo Kortner en un comunicado.

El segundo artículo de revisión arroja luz sobre el bosón de Higgs y los hallazgos hasta la fecha desde una perspectiva teórica. Además, los autores describen varios escenarios que podrían detectarse en los próximos experimentos. Un ejemplo son las interacciones con partículas más ligeras en el modelo estándar, en particular, los muones y los quarks encantadores.

“Otras mediciones también podrían mostrar que el bosón de Higgs no es elemental, sino que tiene una subestructura”, dice Giulia Zanderighi, directora de la división “Novel Computational Methods in Particle Physics” del Max Planck Institut for Physics.

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Además, el bosón de Higgs ofrece interesantes conexiones con otros temas importantes de la física de partículas. “Por ejemplo, el bosón de Higgs podría estar involucrado en la inflación, que es la expansión abrupta del universo primitivo”, explica Zanderighi.

“Además, el bosón de Higgs podría ser una especie de portal a la materia oscura. Y la pregunta de por qué hay materia en el universo, pero casi nada de antimateria, también podría estar relacionada con el cumpleañero”. Un conocimiento más profundo sobre las propiedades del bosón de Higgs podría ayudar a comprender su papel en estos asuntos.

EUROPA PRESS

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