Científico colombiano Carlos Ávila analiza hallazgo del bosón de Higgs

Se trata de un físico colombiano miembro del equipo de científicos que halló la 'partícula de Dios'.

Fuente: El Tiempo: http://www.eltiempo.com/vida-de-hoy/ciencia/-cientifico-colombiano-...

Si algo tiene claro el mundo desde el miércoles, es que la ciencia acaba de marcar un hito histórico: el muy probable hallazgo del bosón de Higgs, la 'partícula de Dios' o, en términos menos científicos, de la pieza que le faltaba al rompecabezas conocido como el modelo estándar, postulado hace décadas para entender la estructura fundamental de la materia. (Lea también: Siete preguntas sobre el bosón de Higgs, la partícula...

Pese a lo dicho, y a que los científicos aseguran que este descubrimiento abre una ventana que puede revolucionar la comprensión del Universo, pocos entienden algo más allá de que la partícula marca un antes y un después.

Carlos Ávila, físico e ingeniero eléctrico de la Universidad de los Andes, doctorado en Física en la Universidad de Cornell (Estados Unidos), señala, en cambio, que para la física es "algo más emocionante que levantar la Copa Mundo".

Y tiene por qué decirlo. Él forma parte, junto con otros investigadores colombianos, de un gran grupo de 3.200 científicos de 180 universidades del mundo, que han tenido a su cargo, entre otras difíciles misiones científicas, la búsqueda de la esquiva partícula en una serie de experimentos que se llevan a cabo desde hace años en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), que la Organización Europea para la Investigación Nuclear (Cern) tiene en la frontera franco-suiza. (Siga este enlace para leer: CERN: un viaje al corazón de la materia).

"Dar con la partícula da la posibilidad de completar un modelo creado para entender cómo se comporta el mundo subatómico, y abre las puertas, como ya ha ocurrido con otros hallazgos de la ciencia, para manipularlo en el futuro".

¿Por qué tanto escándalo con el hallazgo?

Lo veo así: imaginen que un artista está haciendo un gran retrato. Un día, dibuja la nariz; otro, la boca; luego, los ojos y el cabello, y no queda, como es lógico, satisfecho si le falta un detalle clave. No será una obra maestra sin ese detalle. Para los científicos, es como haber ayudado a completar ese retrato, que es nuestro modelo matemático.

¿Qué estaban buscando?

Todos los experimentos que se han llevado a cabo en el último siglo en este campo de la física han demostrado que hay muchas partículas fundamentales, de características subatómicas (que son más pequeñas que el átomo). La predicción de su existencia se ha hecho a través de un modelo matemático (el modelo estándar); poco a poco, la ciencia las ha ido encontrando. Faltaba una: la partícula o bosón de Higgs, postulada por Peter Higgs en 1964.

¿Qué le hizo pensar a Higgs que existía?

El modelo estándar no tenía cómo explicar por qué otras partículas, como el electrón o un quark, tenían masa distinta; es más, tampoco se sabía cómo la adquirían. Y Higgs supuso que esta podría resultar de su interacción con un algo, otra partícula, que no se conocía. Por eso le dieron su apellido a ese "algo" hipotético.

¿Qué es la masa? ¿Por qué es tan importante hablar de ella?

Es una propiedad intrínseca de los cuerpos, que determina su esencia y especificidad, en términos de gravedad, de inercia y de movimiento.

¿O sea que esta partícula es fundamental para que las otras tengan masa?

Así es, y eso ocurre cuando entran en interacción...

¿Y la partícula qué le aporta a la ciencia?

Encontrarla es una forma de certificar un modelo matemático diseñado para describir cómo funciona el mundo microscópico y, por extensión, la naturaleza.

¿Y encontraron esta partícula 'de repente'?

No, de hecho, el hallazgo es fruto del trabajo paciente y concienzudo llevado a cabo durante mucho tiempo por miles de científicos. Durante casi dos décadas se recolectaron datos de equipos conocidos como aceleradores de partículas. Se trata de un túnel de 27 kilómetros de largo, ubicado a 100 metros bajo tierra, en el que se ponen a chocar partículas entre ellas, para luego analizar todos los 'escombros'.

¿Así hallaron el bosón de Higgs?

En términos sencillos, básicamente lo que se hizo fue poner protones (una parte del núcleo de las moléculas) a chocar de frente, a una velocidad cercana a la de la luz. Luego se analizó todo lo que salía volando a través de unos detectores; yo trabajo con uno de ellos, el CMS, que pesa 14.000 toneladas. Se hacen millones de estos choques. Se comprobó que algo entre lo que salía volando podría ser el bosón de Higgs.

¿Por eso se relaciona con el Big Bang?

Hoy se presume que el Universo era, al principio, una especie de punto en el que se concentraba toda la energía, y que a partir de su estallido se generó el Universo (teoría del Big Bang). Se cree que las partículas que salieron de ese estallido no tenían masa al comienzo, y que instantes después la adquirieron por la interacción con un "algo". Ese "algo" fue postulado por Higgs. Quizá por eso también se refieren a ella como la 'partícula de Dios'.

No queda claro todavía cómo afecta este hallazgo la vida de la gente...

Este conocimiento básico del mundo subatómico nos permitirá manipularlo en el futuro, para generar procesos en beneficio de la humanidad. Eso ocurrió, por ejemplo, cuando se descubrió el átomo y las partes de su núcleo; al manipularlos se produce, por ejemplo, energía nuclear (reactores para producir energía), también las radiaciones utilizadas en el campo médico e industrial. Gracias a ese conocimiento, hoy se cuenta con un prometedor campo de investigación, que es el de la nanotecnología. De confirmarse que la partícula hallada es el bosón de Higgs, las posibilidades que se abren hacia el futuro son infinitas.

¿De confirmarse? Muchos ya lo dan por hecho...

Hay una alta probabilidad de que la partícula sí sea la postulada por Higgs, pero se requieren más estudios y acumular más estadísticas para precisar sus propiedades, determinar su naturaleza y tener certeza. Eso es la ciencia.

¿Y qué pasa si no es?

Ese sería un hallazgo mucho más interesante, pues querría decir que hay una variante por fuera del modelo estándar. Imagínese el campo de estudio que se abriría para establecer qué se encontró, para responder la cantidad de interrogantes que se formularían... ¡Ojalá no fuera!

¿Qué se siente ser parte de este trabajo?

Ver el resultado de los esfuerzos de tantos años y de tantas personas es algo que se puede experimentar muy pocas veces en la vida. Quiero resaltar que para hacer un estudio científico detallado como este se requiere la colaboración de muchos científicos. Eso demuestra que la ciencia no tiene fronteras. Es emocionante.

Glosario de la 'partícula de Dios'

Algunos términos claves usados para explicar el hallazgo

Bosón: en el mundo hay dos partículas subatómicas (más pequeñas que el átomo), los fermiones, que componen la materia, y los bosones, que son fuerzas o interacciones. A los primeros pertenecen los electrones, los protones y los neutrones. A los segundos, los fotones, los gluones y otros bosones, como el W, el Z y el de Higgs.

Bosón de Higgs: es la porción más pequeña del campo de Higgs, el que proporciona masa a la materia.

Campo de Higgs: es un campo de energía que abarca todo el Universo; en él interactúan todas las partículas. A partir de dicha interacción, unas son distintas de otras.

Acelerador de partículas: dispositivo que usa campos electromagnéticos para acelerar partículas cargadas hasta altas velocidades y chocarlas con otras.

LHC: es el acelerador y colisionador de partículas ubicado en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (Cern, sigla que corresponde a su nombre en francés), cerca de Ginebra. Fue diseñado para colisionar hadrones.

Hadrón: partícula subatómica. Los protones son hadrones.

Carlos F. Fernández
Sonia Perilla Santamaría
Asesor médico de EL TIEMPO
Subeditora de Vida de Hoy

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