Galardonan con el Príncipe de Asturias a Peter Higgs y François Englert

René Anaya

Casi once meses después de que el Centro Europeo de Física de Partículas (CERN, por sus siglas en francés) anunció que se había encontrado la partícula responsable de que otras partículas adquieran una masa determinada, se otorgó el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Tecnológica a este centro. Pero tuvieron que transcurrir casi cincuenta años para que quienes predijeron su existencia fuesen reconocidos de la misma manera.

Por supuesto que Peter Higgs y François Englert, dos de los físicos que postularon que una partícula desconocida era responsable de la masa de las partículas, ya habían recibido premios y distinciones antes de que el CERN confirmara su teoría, que se conoce con el nombre de bosón de Higgs.

 

Una partícula esquiva

La historia del bosón de Higgs comenzó en 1964, cuando el físico británico Peter Higgs y el físico belga François Englert propusieron, cada uno por su parte, una teoría para explicar porqué las partículas elementales que forman la materia tienen masas diferentes. Se partía del hecho de que la materia está formada por átomos, los cuales a su vez se componen de un núcleo que tiene protones y neutrones y a su alrededor giran los electrones.

Los electrones no se dividen, a diferencia de los protones y neutrones que están formados por partículas más pequeñas: los quarks, que son de seis tipos, llamados de manera peculiar: arriba, abajo, encanto, extraño, cima y fondo. El problema empezó cuando se hicieron mediciones y se encontró que, por ejemplo, un quark cima pesa 350 000 veces más que un electrón, lo cual no se había podido explicar.

Higgs, Robert Brout (ya fallecido) y François Englert plantearon que el espacio está inmerso en un campo que no podemos ver pero que interactúa con todas las partículas fundamentales. En esas condiciones, el electrón tiene poca interacción con el campo y por eso posee una masa pequeña, en tanto que el quark cima tiene una mayor interacción lo que le da una masa mayor. Ese campo es el llamado de Higgs y el bosón de Higgs es la unidad básica del campo.

En otras palabras, según un ejemplo ya clásico en la física de partículas, el electrón sería semejante a una sardina, y un quark a una ballena; el agua sería el campo de Higgs. Entonces, se plantea que cuando la sardina (electrón) y la ballena (quark) penetran en el agua (campo de Higgs), la primera se mueve más rápido porque está impregnada de menos agua o tiene menos masa y la segunda avanza lentamente porque es mayor la cantidad de agua que la impregna o tiene una mayor masa.

Así, en el principio, durante la Gran Explosión (Big Bang), el bosón de Higgs proporcionó masa a todas las partículas elementales y fue el responsable de la expansión del Universo. Pero no se pudo comprobar su existencia, hasta que el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) del CERN entró en funcionamiento en 2008, y se realizaron millones de colisiones de partículas para recrear las condiciones que hubo hace 13 700 millones de años, durante la Gran Explosión.

 

Un hito histórico

Entre la postulación teórica y la comprobación de la existencia del bosón de Higgs, se hicieron adelantos tecnológicos que permitieron la creación del LHC; asimismo, los físicos se dieron a la tarea de analizar y difundir la teoría, se le dio el nombre de bosón de Higgs (lo cual desagradó al físico británico) y se le llamó la partícula de Dios (lo cual disgustó aún más a Higgs y a otros físicos).

El nombre erróneo surgió por el título de un libro que explica en términos sencillos la teoría sobre el bosón de Higgs, escrito por Leo Lederman y Dick Teresi. Su título original era The Goddam Particle: If the Universe is the Answer, What is the Question? (La partícula maldita. Si el Universo es la respuesta, ¿cuál es la pregunta?), pero al editor le pareció muy controvertido el término y lo cambió por The God Particle… (La partícula de Dios…). Así se le comenzó a llamar en círculos ajenos a la ciencia, aunque los físicos siempre han renegado de ese término, ajeno a los principios científicos.

Lo que sí agradó a toda la comunidad científica fue la decisión del Jurado del Premio Príncipe de Asturias de concederlo a Peter Higgs, François Englert y al CERN porque finalmente se consiguió detectar experimentalmente al bosón de Higgs.

En el acta del Jurado, se refiere: “Durante casi medio siglo, los esfuerzos para hallar el bosón de Higgs resultaron infructuosos debido a las enormes dificultades experimentales que conlleva su detección precisa e inequívoca. En el año 2012, el bosón de Higgs fue finalmente identificado por los detectores ATLAS y CMS del acelerador de partículas LHC del CERN, un hito histórico para toda la comunidad científica”.

Efectivamente, esta hazaña científica fue la culminación de muchos años de investigación y desarrollo tecnológico, que permitirá comprender mejor el Universo y avanzar en la ciencia básica, de la que Rolf Heuer, director del CERN, hizo el siguiente símil: “Si uno tiene un saco de maíz puede comérselo todo o guardar parte para sembrar después; la ciencia básica es esa parte del maíz que siembras después”.

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