¿Qué demonios es el Higgs Boson?

Hoy los científicos de CERN han descubierto con un 99% de certeza lo que podría ser la misteriosa partícula Higgs Boson, mejor conocida como la partícula de dios. ¿Pero qué demonios es la partícula de dios? ¿Y a todo esto, por qué la llaman así?

Para entender la partícula Higgs Boson, primero hay que comprender el campo Higgs Boson. Esto es un poco de física cuántica en peras y manzanas:

Hay, hasta donde los físicos modernos saben con vaga certeza hasta ahora, 12 distintos campos. 11 son conocidos, y tenemos cómo medirlos. Por ejemplo, el campo de electrones, de up quarks, down quarks y demás partículas. El número 12 es, en efecto, el campo Higgs Boson.

Ahora, algo que es simplemente extraño. En teoría, si el campo Higgs Boson no existiera, todas las partículas se comportarían como el fotón: viajarían a la velocidad de la luz de un lado a otro y sin preocupación alguna. Sin embargo, como existe el campo Higgs Boson las partículas ADQUIEREN masa. Cómo es que adquieren masa, o porqué, no queda muy claro, pero es, en teoría, cierto.

Has de cuenta que el universo es una charola infinita llena de pelotas de Ping Pong. Sin el campo Higgs Boson, las pelotas de Ping Pong pueden viajar de un lado a otro de la charola sin problema, a la velocidad de la luz. Pero si agregas el campo Higgs Boson – en este caso, un montón de harina – podrás ver como algunas pelotas se quedan estancadas en la harina, mientras que algunas otras pueden viajar más rápido. Este “estancamiento” en el campo Higgs Boson es lo que le da a una partícula su masa.

La razón por la que el campo Higgs Boson es tan importante es precisamente por éso: sin masa no hay átomos, no hay planetas, soles, perros, tú y yo. La masa es esencial para la existencia de todo lo demás, es por eso que las partículas (la harina) que componen el campo Higgs Boson obtienen el nombre de “partícula de dios”.

Sin embargo, hasta el día de hoy, todo esto era sólo una teoría. En los cincuenta años desde que se postuló esta teoría, nadie, nunca, había visto, medido o tocado una partícula de este campo teórico. Todo eso cambió el día de hoy con la ayuda de 2 años de colisiones entre protones.

Así es como los científicos lo hicieron: con un acelerador de partículas y  partículas que choquen entre sí, de manera que se destruyan y expidan energía.

Lo maravilloso de esto es que a nivel cuántico, cuando haces esto, no sale una combinación o un producto de las partículas que has aniquilado, si no que el producto es energía. Y con esta energía puedes crear cualquier tipo de partícula, mientras tengas la energía suficiente para crearla. Así, el acelerador de partículas es capaz de generar la energía suficiente para obtener una partícula Higgs Boson, aunque sea por un instante de tiempo (10 a la menos 23 segundos). El problema es que este instante de tiempo es tan pero tan pequeño, que los científicos no tienen manera de realmente VER lo que sucede ahí. La colisión entre ambas partículas bien podría estar creando cualquier otra partícula conocida, y no la Higgs Boson, que es la que interesa a los científicos.

Entonces, la única manera que tienen de saber con (vaga) certeza es ver los resultados. Básicamente, no pueden ver lo que sucede en ese instante, pero si pueden ver lo que resulta de la colisión, similar a cómo no puedes ver un agujero negro, pero puedes ver cómo la gravedad dobla la luz.

Al final, después miles de billones de colisiones (el acelerador de partículas ha hecho 40 millones de colisiones por segundo las 24 horas, 7 días a la semana desde que se encendió), y de medir los resultados de cada una, los científicos obtienen suficientes datos para comprobar su teoría, y obtener lo que estaban buscando: una partícula (de 125 GeV, o gigaelectronvolts) que nunca antes había sido observada (aunque no necesariamente la Higgs Boson).

Y ahí está el meollo del asunto: incluso si no es la esperada Higgs Boson, es algo completamente nuevo, algo que nunca antes habíamos visto, ni comprobado.

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