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 entre dicho 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 de \u00e9l “renormaliz\u00e1ndolo”, ese truco matem\u00e1tico que emplean cuando no saben hacerlo bien.<\/p>\n 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 <\/p>\n 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 \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 (espin de media unidad). \u00bfCu\u00e1l es el pelaje de Higgs<\/a>? Es un bos\u00f3n<\/a> de espin cero.\u00a0 El esp\u00edn<\/a> supone una direccionalidad en el espacio, pero el campo de Higgs<\/a> da 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 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 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? C\u00f3mo es 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 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 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 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 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 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. \u00bfQu\u00e9 explicaci\u00f3n encontrar\u00e1n los f\u00edsicos a este extra\u00f1o comportamiento de que para cadapart\u00edcula eloc\u00e9ano de Higgs<\/a> resulteser una cosa diferente, o, podr\u00eda ser que, lo diferente, fuesen las part\u00edculas mismas y que por sus conformaciones, llegado el momento, cada una tomara una masa diferente para s\u00ed?<\/p>\n 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 llamar:<\/p>\n \u00a1La part\u00edcula Divina! As\u00ed titul\u00f3 Le\u00f3n Lederman el Libro fuente de este art\u00edculo,y, desde luego, debemos confiar en que finalmente los F\u00edsicos encontraran al esquivo Bos\u00f3n de Higgs<\/a> y, seguramente, no vendr\u00e1 s\u00f3lo. Las altasenerg\u00edas a las que se est\u00e1 trabajando que han llegado alos 7 TeV, son palabras mayores y, su inmenso poder pueden rasgar esas regiones en las que residen los campos y oc\u00e9anos de Higgs<\/a> en los que,de momento, y, a ciencia cierta, nadie sabe lo que podr\u00e1 encontrar. Muchas son las esperanzas e incluso, en el aire se pueden atisbar ilusiones sobre encontrar pistas de la “materia oscura<\/a>” si aparecen part\u00edculas ex\u00f3ticasdelasllamadas WAMPS.<\/p>\n Sabemos que el LHC es la m\u00e1quina m\u00e1s poderosa construida por el hombre hasta la fecha, es la que utiliza mayores energ\u00edas y, loparad\u00f3gico es que, esa energ\u00eda descomunalque en su d\u00eda alert\u00f3 a los grupos catastr\u00f3fistas del planeta, en realidad s\u00f3lo est\u00e1 buscando un objeto infinitesimal que nuestros ojos no pueden ver. \u00bfSe necesita tanto poder energ\u00e9tico para encontrar una cosa tan peque\u00f1a? S\u00ed, se requiere dicha energ\u00eda por elsimple hechode que, la part\u00edcula que buscamos est\u00e1 profundamente escondida en esas regiones del Universo a las que no podemos llegar por medios convencionales.<\/p>\n Cuando hablamos del Bos\u00f3n de Higgs<\/a> y ladela masa de las part\u00edculas, nunca puedo dejar mentalmente al margen esa ley de Einstein<\/a>\u00a0 que nos dice que el incremento de energ\u00eda\u00a0\u0394E est\u00e1 acompa\u00f1ado de un aumento de la masa\u00a0\u0394m, en conformidadcon la ecuaci\u00f3n de masa-energ\u00eda \u0394m = \u0394E\/c2<\/sup>. Habr\u00e1 que estar atentos para ver el finalde esta historia.<\/p>\n \u00a1Ya veremos en que termina todo esto!<\/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 Vaduz 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 La verdad es que, casi siempre, han hecho falta muchos.\u00a0 Recordemos el largo recorrido de los m\u00faltiples detalle sueltos y f\u00edsicos que prepararon el terreno para que, llegara Einstein<\/a> y pudiera, uni\u00e9ndolo todos, exponer su teor\u00eda relativista.<\/p>\n 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.<\/p>\n Ahora, por fin la tendremos con el LHC, y \u00e9sta pega, se la traspasamos directamente a la teor\u00eda de supercuerdas<\/a>.<\/p>\n 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 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 Dios el 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 \u00a1La confianza en nosotros mismos, no tiene l\u00edmites!<\/p>\n 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 \u00bfDe d\u00f3nde ha salido? \u00bfDe d\u00f3nde viene?<\/p>\n Bueno, estimo que ser\u00eda conveniente que me formul\u00e9is esas preguntas dentro de algunos miles de a\u00f1os.\u00a0 Ahora es pronto.<\/p>\n De la misma manera es pronto para otras muchas preguntas.\u00a0 Sin embargo, en unos meses, sabremos sobre el bos\u00f3n<\/a> de Higgs<\/a>, hasta hace poco inalcanzable.<\/p>\n \u00bfPasar\u00e1 igual con las cuerdas?<\/p>\n emilio silvera<\/em><\/p>\n
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