LA INSOPORTABLE LEVEDAD DEL AMOR
El Abandono del hogar. El delito por abandono de hogar no existe desde el año 2005. Existe, sin embargo, el delito de abandono de familia. El abandono de familia, según...
Pero, ¿qué es eso del bosón de Higgs? Un bosón es una partícula más. Sabemos que los átomos están hechos de protones, neutrones y electrones. En el siglo XX se fue descubriendo que los protones y los neutrones están hechos de unas partículas todavía más pequeñas llamadas quarks, como hemos visto, y hay otras partículas subatómicas, elementales, como son los muones, bosones, neutrinos…Los físicos clasifican todas estas partículas en dos grandes tipos: partículas de materia y partículas de fuerza. Y aquí llegamos a los famosos, ya, fermiones.
– Las partículas de materia (fermiones) son las que constituyen la parte “sólida” de los átomos. Estas son los quarks, neutrinos, el electrón, el muón, y el tau.
– Las partículas de fuerza (bosones) son las encargadas de transmitir fuerzas entre estas partículas “sólidas”. El fotón, que estaría asociado a la fuerza electromagnética; el gluón a la fuerza nuclear fuerte que mantiene unidos a protones y neutrones en el centro del átomo y los bosones W y Z, asociados a la fuerza nuclear débil también dentro del núcleo atómico. Se especula que podría existir una partícula llamada gravitón que sería la responsable de la fuerza de la gravedad.
Toda esta comprensión a nivel subatómico sobre la estructura y leyes de la materia se fue conformando a lo largo del siglo XX, hasta ir construyendo el “modelo estándar”. Pero a principios de los años 60 había una enorme duda por explicar: ¿Por qué algunas partículas como el fotón no tenían masa, otras como el electrón poquísima, y algunos quarks mucha?
Se podría pensar en que es porque unas son más grandes que otras, pero en realidad esta explicación no sirve a escalas suabtómicas. Hablar de tamaño o composición no tiene demasiado sentido a nivel cuántico. De hecho aunque así lo dibujemos, un quark no sería necesariamente más “grande” o “denso” que un electrón. La pregunta estaba abierta y era muy profunda: ¿Qué es lo que da masa a las partículas? ¿Qué es en realidad la masa? ¿Por qué un muón “pesa” muchísimo más que un neutrino?…Y…entonces Peter Higgs, François Englert y Robert Brout entre otros propusieron la siguiente hipótesis: al igual que un submarinista está rodeado de agua, y si desplaza la mano en vertical nota más resistencia que si la desplaza estando plana, a nivel subatómico quizás todo está permeado por un medio llamado “campo de Higgs”, que “frena” más a algunas partículas que a otras. Y cuanto más se frena una partícula por el campo de Higgs, más masa tiene. Por ejemplo, el fotón no interacciona nada con el campo de Higgs y por eso su masa es cero. Un electrón interacciona muy poco y su masa es mínima, y un quark “se frena” mucho y por eso contiene más masa. De esta manera, la masa no sería tanto una propiedad intrínseca de la partícula, como un resultado de la interacción con el campo de Higgs.
Pero; ¿de qué está hecho el campo de Higgs? Bueno, pues de la misma manera que el agua está hecha de moléculas de H2O que no podemos ver, el campo de Higgs podría estar formado por unas partículas de fuerza todavía desconocidas que llamaron “bosones de Higgs”. Los fotones no interaccionan con los bosones de Higgs, y por eso no tienen masa. El quark “top” –por ejemplo- interacciona mucho más con los bosones de Higgs que el quark “up”, y por eso es casi 100.000 veces más pesado. Insisto: no es que sea 100.000 veces más “grande” o más “denso”, sino que interacciona (“es frenado”) de manera mucho más fuerte por los bosones de Higgs. Este freno es la propiedad que llamamos masa.
Esto lo propuso de manera teórica Peter Higgs ¡en 1964!. La hipótesis tenía lógica, las matemáticas la permitían, sus colegas físicos parecían respaldarla, poco a poco se fue viendo que encajaba perfectamente con el modelo estándar, y se construyó la idea de que los bosones de Higgs podían ser los responsables de la masa. Pero… ¿existían realmente los bosones de Higgs? En esos momentos era imposible averiguarlo…Y fue hasta la llegada del acelerador de partículas-LHC en el CERN que existió una máquina con la capacidad energética suficiente para detectarlos. Lo que hizo el LHC para buscar el Higgs fue hacer chocar protones de frente a velocidades descomunales, con el objetivo de generar instantes de enorme energía y ver qué partículas aparecían. Las colisiones del LHC son tan brutales que por unos zeptosegundos se reproducen las condiciones del Big Bang y se forman nuevas partículas subatómicas.
