{"id":1418,"date":"2013-01-12T04:00:59","date_gmt":"2013-01-12T03:00:59","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=1418"},"modified":"2013-01-12T09:09:28","modified_gmt":"2013-01-12T08:09:28","slug":"a-vueltas-con-el-boson-de-higgs","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2013\/01\/12\/a-vueltas-con-el-boson-de-higgs\/","title":{"rendered":"\u00a1\u00a1El Bos\u00f3n de Higgs!! \u00bfPara cuando?"},"content":{"rendered":"

Hace algunas fechas que se public\u00f3 aqu\u00ed este trabajo que versaba sobre el Bos\u00f3n de Higgs<\/a>, y, ya algunos est\u00e1n postulando la necesidad de construir un nuevo acelerador de Part\u00edculas m\u00e1s potente que s\u00ed pueda llegar hasta los oc\u00e9anos de Higgs<\/a> para localizar al dichoso Bos\u00f3n. Los expertos del LHC en el CERN, no han dicho, de manera categ\u00f3rica que, la part\u00edcula hallada, sea el Bos\u00f3n de Higgs<\/a>, lo han dejado con una interrogaci\u00f3n y pendiente de otros estudios y pruebas para poder definirse, de manera rotunda sobre la realidad del hallazgo.<\/p>\n

Algunos ya est\u00e1n hablando del International Linear Collider<\/strong> (ILC<\/strong>), el nuevo Acelerador de part\u00edculas que s\u00ed, \u00bfpodr\u00e1 localizar al Bos\u00f3n de Higgs<\/a>?, de mucha m\u00e1s potencia que el LHC, y que podr\u00e1 llegar mucho m\u00e1s profundamente en ese “inframundo” de los oc\u00e9anos de Higgs<\/a> que se nos escapan del \u00e1mbito ordinario de nuestra cotidianidad. All\u00ed, en ese “universo” infinitesimal, pudieran hallarse muchas de las cosas que presentimos.<\/p>\n

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Ya se han lanzado haces de protones<\/a> a velocidades cercanas a la de la luz, c, en sentidos apuestos y han colisionado entre s\u00ed alcanzando energ\u00edas de hasta 7,5 TeV, han hecho posible que en los ordenadores salgan im\u00e1genes como esta de arriba, m\u00faltiples caminos trazados por toda clase de objetos infinitesimales que han salido, como escombros de la rotura de esos protones<\/a>, y, pudiera ser que, uno de esos rastros dejados en la m\u00faltiple dispersi\u00f3n, pudiera haber sido hecha por el Bos\u00f3n de Higgs<\/a>. Ahora, con 14 TeV, posiblemente podamos, al f\u00edn, dar con el dichoso Bos\u00f3n -si es que en realidad existe–<\/p>\n

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Para hallar tan min\u00fascula part\u00edcula, ha sido necesario construir una de las m\u00e1quinas m\u00e1s sofisticadas, grandes y caras que hubi\u00e9ramos podido imaginar, y, adem\u00e1s, las energ\u00edas que aqu\u00ed ser\u00e1n desatadas nos llevaran al l\u00edmite de lo que la Humanidad, en este momento, puede conseguir que est\u00e1 en los 14 TeV, una energ\u00eda muy considerable aunque no suficiente para llegar a sondear las cuerdas que requieren la energ\u00eda de Planck de 1019<\/sup> GeV, algo impensable en esta generaci\u00f3n y en las pr\u00f3ximas.<\/p>\n

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Claro que, hasta el momento y desde hace ya mucho tiempo, todos los intentos y los esfuerzos por hallar una pista decu\u00e1l era el origen de la masa fallaron.\u00a0 Feynman escribi\u00f3 su famosa pregunta: “\u00bfPor qu\u00e9 pesa el mu\u00f3n?”.\u00a0 Ahora, por lo menos, tenemos una respuesta parcial, en absoluto completa.\u00a0 Una voz potente y segura nos grita: “!Higgs<\/a>\u00a1” Durante m\u00e1s de 60 a\u00f1os los f\u00edsicos experimentadores se rompieron la cabeza con el origen de la masa, y ahora el campo Higgs<\/a> presenta el problema en un contexto nuevo; no se trata s\u00f3lo del mu\u00f3n<\/a>. Proporciona, por lo menos, una fuente com\u00fan para todas las masas. La nueva pregunta feynmaniana podr\u00eda ser: \u00bfC\u00f3mo determina el campo de Higgs<\/a> la secuencia de masas, aparentemente sin patr\u00f3n, que da a las part\u00edculas de la materia?<\/p>\n

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Hay quien postula que, las part\u00edculas al moverse por el oc\u00e9ano de Higgs<\/a>, interracionan con lo que sea que permea por todo el espacio, esa interacci\u00f3n produce un efecto frenado por el roce y, es precisamente ese efecto frenado de contacto el que hace que la part\u00edcula adquiera su masa a medida que se desliza.<\/p>\n

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La variaci\u00f3n de la masa con el estado de movimiento, el cambio de masa con la configuraci\u00f3n del sistema y el que algunas part\u00edculas (el fot\u00f3n<\/a> seguramente y los neutrinos<\/a> posiblemente) tengan masa en reposo nula son tres hechos que ponen en entredicho que el concepto de masa sea una tributo fundamental de la materia.\u00a0 Habr\u00e1 que recordar aquel c\u00e1lculo de la masa que daba infinito y nunca pudimos resolver; los f\u00edsicos s\u00f3lo se deshicieron del “renormaliz\u00e1ndolo”, ese truco matem\u00e1tico que emplean cuando no saben hacerlo bien, o, cuando el desconocimiento fundamental, est\u00e1 ausente.<\/p>\n

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Ese es el problema de trasfondo con el que tenemos que encarar el problema de los quarks<\/a>, los leptones<\/a> y los veh\u00edculos de las fuerzas, que se diferencian por sus masas.\u00a0 Hace que la historia de Higgs<\/a> se tenga en pie: la masa no es una propiedad intrinseca de las part\u00edculas, sino una propiedad adquirida por la interacci\u00f3n de las part\u00edculas y su entorno.<\/p>\n

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La idea de que la masa no es intrinseca como la carga o el esp\u00edn<\/a> resulta a\u00fan m\u00e1s plausible por la id\u00edlica idea de que todos los quarks<\/a> y fotones<\/a> tendr\u00edan masa cero. En ese caso, obedecer\u00edan a una simetr\u00eda satisfactoria, la quiral, en la que los espines estar\u00edan asociados para siempre con su direcci\u00f3n de movimiento. Pero ese idilio queda oculto por el fen\u00f3meno de Higgs<\/a>.<\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00bfQu\u00e9 cara tendr\u00e1 el Higgs<\/a>? S\u00f3lo sabemos que es un Bos\u00f3n de esp\u00edn<\/a> cero.<\/p>\n

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\u00a1Ah, una cosa m\u00e1s! Hemos hablado de los bosones<\/a> gauge<\/a> y de su esp\u00edn<\/a> de una unidad; hemos comentado tambi\u00e9n las part\u00edculas fermi\u00f3n<\/a>icas de la materia (esp\u00edn<\/a> de media unidad). \u00bfCu\u00e1l es el pelaje de Higgs<\/a>? Es un bos\u00f3n<\/a> de esp\u00edn<\/a> cero.\u00a0 El esp\u00edn<\/a> supone una direccionalidad en el espacio, pero el campo de Higgs<\/a> de masa a los objetos dondequiera que est\u00e9n y sin direccionalidad.\u00a0 Al Higgs<\/a> se le llama a veces “bos\u00f3n<\/a> escalar” [sin direcci\u00f3n] por esa raz\u00f3n.<\/p>\n

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La interacci\u00f3n d\u00e9bil, recordareis, fue inventada por E. Fermin para describir la desintegraci\u00f3n radiactiva de los n\u00facleos, que era b\u00e1sicamente un fen\u00f3meno de poca energ\u00eda, y a medida que la teor\u00eda de Fermi<\/a> se desarroll\u00f3, lleg\u00f3 a ser muy precisa a la hora de predecir un enorme n\u00famero de procesos en el dominio de energ\u00eda de los 100 MeV.\u00a0 As\u00ed que ahora, con las nuevas tecnolog\u00edas y energ\u00edas del LHC, las esperanzas son enormes para, por fin, encontrar el bos\u00f3n<\/a> Higgs<\/a> origen de la masa… y algunas cosas m\u00e1s.<\/p>\n

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El Proyecto LHC nos puede llevar hacia cosas desconocidas que ser\u00edan las respuestas a muchas preguntas planteadas y no contestadas de momento. La diverdad de esas respuestas tan esperadas pueden estar referidas a distintos \u00e1mbitos y no s\u00f3lo se limitar\u00e1 a la masa de las part\u00edculas que se cree provienen del Bos\u00f3n de Higgs<\/a>, sino que tambi\u00e9n, podremos tener algunas respuestas sobre part\u00edculas sim\u00e9tricas que nos hablen, con fuerza, de la existencia de la materia oscura<\/a>. Tambi\u00e9n se esperan respuestas sobre cuestiones del Cosmos que ignoramos.<\/p>\n

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Hay que responder montones de preguntas.\u00a0 \u00bfCu\u00e1les son las propiedades de las part\u00edculas de Higgs<\/a> y, lo que es m\u00e1s importante, cu\u00e1l es su masa? \u00bfC\u00f3mo reconoceremos una si nos la encontramos en una colisi\u00f3n de LHC? \u00bfCu\u00e1ntos tipos hay? \u00bfGenera el Higgs<\/a> todas las masas, o solo las hace incrementarse? \u00bfY, c\u00f3mo podemos saber m\u00e1s al respecto? Como s su part\u00edcula, nos cabe esperar que la veamos ahora despu\u00e9s de gastar m\u00e1s de 50.000 millones de euros en los elementos necesarios para ello.<\/p>\n

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Aqu\u00ed se desatan y recrean las fuerzas del Universo primitivo, y, si en alg\u00fan sitio podemos encontrar lo que buscamos, ser\u00e1 en ese lugar que, construido por el hombre trata de recrear aquellos momentos de la creaci\u00f3n.<\/p>\n

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Tambi\u00e9n a los cosm\u00f3logos les fascina la idea de Higgs<\/a>, pues casi se dieron de bruces con la necesidad de tener campos escalares que participasen en el complejo proceso de la expansi\u00f3n del Universo, a\u00f1adiendo, pues, un peso m\u00e1s a la carga que ha de soportar el Higgs<\/a>.<\/p>\n

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El campo de Higgs<\/a>, tal y como se lo concibe ahora, se puede destruir con una energ\u00eda grande, o temperaturas altas. Estas generan fluctuaciones cu\u00e1nticas que neutralizan el campo de Higgs<\/a>. Por lo tanto, el cuadro que las part\u00edculas y la cosmolog\u00eda pintan juntas de un universo primitivo puso y de resplandeciente simetr\u00eda es demasiado caliente para Higgs<\/a>. Pero cuando la temperatura cae bajo los 10′5<\/sup> grados Kelvin o 100 GeV, el Higgs<\/a> empieza a actuar y hace su generaci\u00f3n de masas.\u00a0 As\u00ed por ejemplo, antes de Higgs<\/a> ten\u00edamos unos W, Z y fotones<\/a> sin masa y la fuerza electrod\u00e9bil<\/a> unificada.<\/p>\n

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El Universo se expande y se enfr\u00eda, y entonces viene el Higgs<\/a> (que engorda los W y Z, y por alguna raz\u00f3n ignora el fot\u00f3n<\/a>) y de ello resulta que la simetr\u00eda electrod\u00e9bil se rompe.<\/p>\n

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Intrincado son los caminos que recorre la Naturaleza para conseguir sus fines, y, no pocas veces, llevan una complejidad que se nos escapa, nuestro intelecto no llega a cuestiones del mundo que son las que hace posible las cosas que suceden a nuestro alrededor y que tratamos de comprender. Con el tiempo por delante, lo conseguiremos.<\/p>\n

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Tenemos entonces una interacci\u00f3n d\u00e9bil, transportada por los veh\u00edculos de la fuerza W+<\/sup>, W–<\/sup>, Z0<\/sup>, y por otra parte una interacci\u00f3n electromagn\u00e9tica, llevada por los fotones<\/a>. Es como si para algunas part\u00edculas del campo de Higgs<\/a> fuera una especie de aceite pesado a trav\u00e9s del que se moviera con dificultad y que las hiciera parecer que tienen mucha masa. Para otras part\u00edculas, el Higgs<\/a> es como el agua, y para otras, los fotones<\/a> y quiz\u00e1 los neutrinos<\/a>, es invisible.<\/p>\n

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De todas las maneras, es tanta la ignorancia que tenemos sobre el origen de la masa que, nos agarramos como a un clavo ardiendo el que se ahoga, en este caso, a la part\u00edcula de Higgs<\/a> que, algunos han llegado a llamarla de otra manera que la aleja de la Ciencia.<\/p>\n

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\u00a1Ya veremos en que termina todo esto!<\/p>\n

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\u00a1La que has liado amigo!<\/p>\n

Peter Higgs<\/a>, de la Universidad de Edimburgo, introdujo la idea en la f\u00edsica de part\u00edculas.\u00a0 La utilizaron los te\u00f3ricos Steven Weinberg y Adduz Salam, que trabajaban por separado, para comprender como se convert\u00eda la unificada y sim\u00e9trica fuerza electrod\u00e9bil<\/a>, transmitida por una feliz familia de cuatro part\u00edculas mensajeras de masa nula, en dos fuerzas muy diferentes: la QED con un fot\u00f3n<\/a> carente de masa y la interacci\u00f3n d\u00e9bil con sus W+<\/sup>, W– <\/sup>y Z0<\/sup> de masa grande.\u00a0 Weinberg y Salam se apoyaron en los trabajos previos de Sheldon Glasgow, quien tras los pasos de Julian Schwinger, sab\u00eda s\u00f3lo que hab\u00eda una teor\u00eda electrod\u00e9bil unificada, coherente, pero no uni\u00f3 todos los detalles. Y estaban Jeffrey Goldstone y Martines Veltman y Gerard’t Hooft.\u00a0 Tambi\u00e9n hay otras a los que hab\u00eda que mencionar, pero lo que siempre pasa, quedan en el olvido de manera muy injusta.\u00a0 Adem\u00e1s, \u00bfCu\u00e1ntos te\u00f3ricos hacen falta para encender una bombilla?<\/p>\n

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Hemos llegado a crear fuerzas con las que debemos ir con pies de plomo, no se debe jugar a ser m\u00e1s de lo que podemos ser, y,\u00a0 en ser consciente de esa medida, estar\u00e1 el futuro de la Humanidad que, de otra manera, se podr\u00eda destruir as\u00ed misma.<\/p>\n

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Contestando a la pregunta que est\u00e1 arriba de la imagen, diremos que, la verdad es que, casi siempre, han hecho falta muchos.\u00a0 Recordemos el largo recorrido de los m\u00faltiples detalle dispersos y f\u00edsicos que prepararon el terreno para que, llegara Einstein<\/a> y pudiera, uni\u00e9ndo todos los cabos sueltos, exponer su teor\u00eda relativista: Mach, Lorentz, Planck, Maxwell, Riemann…<\/p>\n

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Llegar hasta aqu\u00ed, no ha sido f\u00e1cil. No lo echemos todo a perder por una precipitaci\u00f3n irracional, todo llegar\u00e1 a su tiempo.<\/p>\n

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Sobre la idea de Peter Higgs<\/a>, Veltman, uno de sus arquitectos, dice que es una alfombra bajo la que barremos nuestra ignorancia.\u00a0 Glasgow es menos amable y lo llam\u00f3 retrete donde echamos las incoherencias de nuestras teor\u00edas actuales.\u00a0 La objeci\u00f3n principal: que no tenemos la menor prueba experimental…hasta el\u00a0 momento.<\/p>\n

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Algunos postulaban una cat\u00e1strofe cuando se anunciaban las pruebas del LHC, y, sin embargo, todo es normalidad. As\u00ed debe ser.<\/p>\n

Ahora, por fin la tendremos con el LHC, y cuando aparezca el Bos\u00f3n de Higgs<\/a>,\u00a0 la interrogante quedar\u00e1 encima de la Teor\u00eda de cuerdas, a la que se la traspasamos directamente, toda vez que, exige una verificaci\u00f3n experimental mucho m\u00e1s exigente, tanto que, no podemos estar en posesi\u00f3n de las energ\u00edas necesarias que, en la actualidad, son impensables.<\/p>\n

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El modelo est\u00e1ndar es lo bastante fuerte para decirnos que la part\u00edcula de Higgs<\/a> de menor masa (podr\u00eda haber muchas) debe “pesar” menos de 1 TeV. \u00bfPor qu\u00e9? Si tiene m\u00e1s de 1 TeV, el modelo est\u00e1ndar se vuelve incoherente y tenemos la crisis de la unitariedad.<\/p>\n

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Despu\u00e9s de todo esto, llego a la conclusi\u00f3n de que, el campo de Higgs<\/a>, el modelo est\u00e1ndar y nuestra idea de c\u00f3mo hizo el Big Bang<\/a>\u00a0el Universo dependen de que se encuentre el bos\u00f3n<\/a> de Higgs<\/a>.\u00a0 Y ahora, por fin, tenemos un acelerador con la energ\u00eda necesaria para que nos la muestre y que con su potencia pueda crear para nosotros una part\u00edcula que pese nada menos que 1 TeV.<\/p>\n

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\u00a1La confianza en nosotros mismos, no tiene l\u00edmites!<\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Claro que, si no tenemos cuidado de donde metemos las manos…<\/p>\n

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De la nada, de pronto surge un destello cegador, un conjunto de energ\u00eda que dura unos segundos.\u00a0 Cuando se desvanece, all\u00ed queda la serena figura de un hombre.<\/p>\n

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\u00bfDe d\u00f3nde ha salido? \u00bfDe d\u00f3nde viene? \u00bfQui\u00e9n es? \u00bfQu\u00e9 querr\u00e1 de nosotros? \u00bfSer\u00e1n buenas sus intenciones?<\/p>\n

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Bueno, estimo que ser\u00eda conveniente que me formul\u00e9is esas preguntas dentro de algunos miles de a\u00f1os.\u00a0 Ahora es pronto. Sin embargo, esa escena que parece de ficci\u00f3n, puede que, en el futuro, sea cosa corriente.<\/p>\n

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De la misma manera es pronto para otras muchas preguntas.\u00a0 Sin embargo, en un a\u00f1o, m\u00e1s o menos,\u00a0sabremos sobre el bos\u00f3n<\/a> de Higgs<\/a>, hasta hace poco inalcanzable. Creo que en el a\u00f1o 2.012, en lugar de la destrucci\u00f3n de los mayas,\u00a0 \u00bfver\u00e1 el mundo el Bos\u00f3n de Higgs<\/a>?<\/p>\n

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\u00bfPasar\u00e1 igual con las cuerdas?<\/p>\n

emilio silvera<\/em><\/p>\n

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