{"id":6999,"date":"2012-07-05T06:47:51","date_gmt":"2012-07-05T05:47:51","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=6999"},"modified":"2012-07-05T06:47:51","modified_gmt":"2012-07-05T05:47:51","slug":"%c2%a1los-campos-de-higgs-%c2%bfsera-por-fin-el-higgs-ese-boson-vislumbrado","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2012\/07\/05\/%c2%a1los-campos-de-higgs-%c2%bfsera-por-fin-el-higgs-ese-boson-vislumbrado\/","title":{"rendered":"\u00a1Los Campos de Higgs! \u00bfSer\u00e1 por fin el Higgs ese Bos\u00f3n vislumbrado?"},"content":{"rendered":"

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De acuerdo con el Modelo Est\u00e1ndar<\/strong><\/a>, la teor\u00eda y el \u00e9xito notable de c\u00f3mo las part\u00edculas fundamentales interact\u00faan, y en el cual, el bos\u00f3n<\/a> de Higgs<\/a> es responsable de dotar a toda otra part\u00edcula con masa, la \u00faltima part\u00edcula restante es dictada por el modelo est\u00e1ndar y por la cual a\u00fan no se ha detectado. Su descubrimiento es uno de los principales objetivos del LHC<\/strong><\/a>, el acelerador de part\u00edculas m\u00e1s poderoso del planeta, y tal vez, el esfuerzo m\u00e1s complejo jam\u00e1s intentado por los cient\u00edficos.<\/p>\n

Miro en mi viejo Diccionario de F\u00edsica, y me dice que el Bos\u00f3n de Higgs<\/a> es una part\u00edcula de esp\u00edn<\/a> cero, con masa no nula, predicho por Peter Higgs<\/a> y que existen en ciertas teor\u00edas gauge<\/a>, en particular en la teor\u00eda electrod\u00e9bil (el modelo de Winberg-Salam). El Sos\u00f3n de Higgs<\/a> a\u00fan no ha sido encontrado, pero se piensa que se encontrar\u00e1 con aceleradores mayores en los pr\u00f3ximos pocos a\u00f1os, especialmente despu\u00e9s de que otras predicciones de la teor\u00eda, incluyendo los bosones<\/a> W y Z, hayan sido confirmadas.<\/p>\n

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El bos\u00f3n<\/a> de Higgs<\/a> es una parte integral de nuestra comprensi\u00f3n de la naturaleza. Se trata de una part\u00edcula que es una excitaci\u00f3n de lo que se llama el campo de Higgs<\/a>. El campo de Higgs<\/a> impregna todo el espacio y cuando algunas de las part\u00edculas fundamentales que viajan a trav\u00e9s de este campo adquieren masa. La cantidad de masa que adquieren depende de la fuerza en que interact\u00faan con el campo de Higgs<\/a>. Algunas particulas, como el electr\u00f3n<\/a> adquieren una peque\u00f1a masa, mientras que otras adquieren una masa mucho mayor.<\/div>\n
Un aspecto peculiar de esto es que este campo de Higgs<\/a> que impregna en todo el espacio es parte de lo que llamamos espacio vac\u00edo o el vac\u00edo. Es s\u00f3lo su impacto sobre las part\u00edculas que viajan a trav\u00e9s de \u00e9l y el bos\u00f3n<\/a> de Higgs<\/a> que podemos observar en el laboratorio. El bos\u00f3n<\/a> de Higgs<\/a> vive por un lapso muy corto de tiempo, as\u00ed que no lo observan directamente, sino que m\u00e1s bien se observa que las part\u00edculas se descompone en y tienen que inferir su existencia a partir de eso. En la teor\u00eda actual que tenemos para comprender la naturaleza podemos hacer afirmaciones precisas acerca de qu\u00e9 fracci\u00f3n del tiempo que se desintegra en dos fotones<\/a> en comparaci\u00f3n con dos quarks<\/a> abajo.<\/div>\n
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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Peter Higgs<\/a><\/div>\n
La Organizaci\u00f3n Europea para la Investigaci\u00f3n Nuclear (CERN) ha descubierto una nueva part\u00edcula subat\u00f3mica que confirma con m\u00e1s de un 99% de probabilidad la existencia del bos\u00f3n<\/a> de Higgs<\/a>, conocido popularmente como la ‘part\u00edcula de Dios’, un hallazgo fundamental para explicar por qu\u00e9 existe la materia tal y como la conocemos. ATLAS, uno de los dos experimentos del CERN que busca el bos\u00f3n<\/a> de Higgs<\/a>, ha confirmado la observaci\u00f3n de una nueva part\u00edcula, con un nivel de confianza estad\u00edstica de 5 sigma<\/a> (superior al 99,99994%), en la regi\u00f3n de masas de alrededor de 125 GeV. Esta medici\u00f3n implica que la probabilidad de error es de una en tres millones, una cifra que, oficialmente, es suficiente para dar por confirmado un descubrimiento.<\/div>\n

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El Acelerador LHC ha explorado con detalle la alta escala de energ\u00eda del TeV, con un potencial de descubrimiento de hasta 14 Tera electr\u00f3n<\/a> Voltios. Con esta trampa descomunal construida por el hombre, se esperaba atrapar al esquivo bos\u00f3n<\/a> que, seg\u00fan todos los indicios, es el que proporciona la masa a las part\u00edculas. Hoy creemos en la existencia de una presencia espectral en el Universo que nos impide conocer la verdadera naturaleza de la materia. Es como si algo quisiera impedirnos ese conocimiento final que nos dar\u00eda la luz necesaria para que, nuestras mentes, pudieran al fin comprender esa realidad del Universo que, hasta el momento, no hemos sabido vislumbrar, s\u00f3lo su sombra se nos aparece en algunos experimentos. Parece que, por f\u00edn, hemos hallado algo…\u00a1ya veremos!<\/p>\n

En los a\u00f1os 60 del S.XX, independientemente, P<\/strong>eter Higgs<\/a>, Francois Englert, Robert Brout, Gerald Guralnik, Dick Hagen y Tom Kibble<\/strong>, propusieron precisamente, que el universo estaba lleno de un campo m\u00e1s tarde llamado Campo de HIGGS<\/strong>. Como ya se ha comentado, las interacciones de las part\u00edculas con este campo provoca que adquieran masa<\/strong>. Podemos pues imaginar el espacio lleno de estas part\u00edculas virtuales (Bosones de Higgs<\/a><\/strong>) que al interaccionar con las dem\u00e1s part\u00edculas provocan en ellas \u201cdicficultade\u201d para moverse. Es decir, las part\u00edculas adquieren inercia y por tanto masa. A m\u00e1s interacci\u00f3n con el campo Higgs<\/a> m\u00e1s masa.<\/strong> Por ejemplo, los fotones<\/a>\u00a0 no interaccionan con ese campo mientras que los quarks<\/a> \u201ctop \u201d lo hacen muy intensamente.<\/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 Cualquiera sabe como ser\u00e1n los Campos de Higgs<\/a><\/p>\n

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All\u00e1 por el a\u00f1o 1974, algunos f\u00edsicos propusieron aquella primera teor\u00eda para alcanzar la gran unificaci\u00f3n. Ellos, propusieron que las tres interacciones o fuerzas fuerte, d\u00e9bil y electromagn\u00e9tica, eran parte de una fuerza unificada en aquellos momentos en que la temperatura del universo reci\u00e9n nacido estaba m\u00e1s alta que 10\u00b2\u2078 de grados \u2013unos mil trillones de veces la temperatura del centro del Sol-, y, esas condiciones extremas exist\u00edan antes de 10\u00af\u00b3\u2075 segundos contados a partir del Big Bang<\/a>.
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Por encima de dicha temperatura, los fotones<\/a><\/a>, los gluones<\/a><\/a> de la fuerza fuerte, as\u00ed como las part\u00edculas W y Z, podr\u00edan intercambiarse libremente entre s\u00ed \u2013una teor\u00eda gauge<\/a><\/a> m\u00e1s potente que la de la teor\u00eda electrod\u00e9bil- sin ninguna consecuencia observable. Todo esto sugiere que habr\u00eda simetr\u00eda completa entre las part\u00edculas de las tres fuerzas no gravitatorias.<\/p>\n

Claro que, aquella teor\u00eda de gran unificaci\u00f3n que los f\u00edsicos suger\u00edan, no la podemos ver el mundo que nos rodea \u2013la fuerza nuclear fuerte<\/a><\/a> que mantiene pegados protones<\/a> y neutrones<\/a> en el n\u00facleo de los \u00e1tomos, parece independiente de la fuerza d\u00e9bil y electromagn\u00e9tica.<\/p>\n

Cuando la temperatura cay\u00f3 por debajo de 10\u00af\u00b2\u2078 grados, se hizo patente el nacimiento de otro campo que, ahora conocemos como el campo de Higgs<\/a><\/a> y que denominamos Higgs<\/a><\/a> de gran unificaci\u00f3n. Y, como sucede con el campo electrod\u00e9bil, cuando se form\u00f3 ese oc\u00e9ano de Higgs<\/a><\/a> de gran unificaci\u00f3n, el universo sufri\u00f3 una transici\u00f3n de fase con la consiguiente reducci\u00f3n de simetr\u00eda. En este caso, debido a que el oc\u00e9ano de Higgs<\/a><\/a> de gran unificaci\u00f3n tiene un efecto diferente entre los gluones<\/a><\/a> que el que tiene sobre las otras part\u00edculas de fuerza, la fuerza fuerte se desgaj\u00f3 de la fuerza electromagn\u00e9tica<\/a><\/a>, dando dos fuerzas no gravitatorias distintas donde previamente hab\u00eda s\u00f3lo una. Una fracci\u00f3n de segundo y un descenso de trillones de grados m\u00e1s tarde, el Higgs<\/a><\/a> electrod\u00e9bil se condens\u00f3, haciendo que tambi\u00e9n se separaran la fuerza d\u00e9bil y electromagn\u00e9tica. La idea es de una gran belleza, \u00a1la gran unificaci\u00f3n!, sin embargo, no ha podido ser confirmada experimentalmente.<\/p>\n

El concepto de ruptura de simetr\u00eda, y su realizaci\u00f3n mediante el campo de Higgs<\/a><\/a> electrod\u00e9bil, desempe\u00f1a claramente un papel fundamental en la f\u00edsica de part\u00edculas y tambi\u00e9n en cosmolog\u00eda. Claro que, en este punto se nos ocurre la pregunta si un oc\u00e9ano de Higgs<\/a><\/a> es un algo invisible que llena lo que normalmente llamamos espacio vac\u00edo, \u00bfno estamos d\u00e1ndole vida a un nuevo \u00e9ter?<\/p>\n

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El f\u00edsico brit\u00e1nico Peter\u00a0Higgs<\/a> felicita a la portavoz del experimento ATLAS, Fabiola Gianotti. Imagen: EFE.<\/p>\n

La noticia se ha dado con alborozo pero, algo t\u00edmidamente, no quieren echar las campanas al vuelo y que ocurra como con los neutrinos<\/a> “m\u00e1s r\u00e1pidos que la luz”, ahora se trata de asegurarse de que todo transcurra como debe ser en un estamento cient\u00edfico de prestigio como lo es el CERN.<\/p>\n

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Si existe\u2026\u00bfC\u00f3mo ser\u00eda el Campo de Higgs<\/a><\/a>?<\/p>\n

La \u00fanica respuesta que a dicha pregunta podemos dar es que si, en algunos aspectos nos recuerda al \u00e9ter. Como el \u00e9ter, un campo de Higgs<\/a><\/a> condensado permea el espacio, nos envuelve a todos, se filtra a trav\u00e9s de todo lo material y, como una caracter\u00edstica intr\u00ednseca del espacio vac\u00edo (al menos que recalentemos el universo por encima de 10\u00b9\u2075 grados, lo que en realidad no podemos hacer) redefine nuestra concepci\u00f3n de la nada. Pero a diferencia del \u00e9ter original, que fue introducido como medio indivisible para transportas las ondas luminosas de la misma manera que el aire transporta ondas sonaras, un oc\u00e9ano de Higgs<\/a><\/a> no tiene nada que ver con el movimiento de la luz, y por eso los experimentos de finales de siglo que descartaron el \u00e9ter cuando se estudiaba el movimiento de la luz no tienen relaci\u00f3n alguna con el oc\u00e9ano de Higgs<\/a><\/a>.<\/p>\n

El oc\u00e9ano de Higgs<\/a><\/a> no tiene ning\u00fan conflicto con nada que se mueva a velocidad constante y, siendo as\u00ed, todos los observadores con velocidad constante siguen estando en total pie de igualdad, y por ello un oc\u00e9ano de Higgs<\/a><\/a>, no entra en conflicto con la relatividad<\/a><\/a> especial.<\/p>\n

Claro que estas observaciones no son ninguna prueba de la existencia de los oc\u00e9anos de Higgs<\/a><\/a>; lo que muestran es que, pese a ciertas similitudes con el \u00e9ter, los campos de Higgs<\/a><\/a> no est\u00e1n en conflicto con ninguna teor\u00eda o experimento.<\/p>\n

No obstante, si existe un oc\u00e9ano de Campos de Higgs<\/a><\/a> deber\u00eda tener otras consecuencias que fueran experimentalmente comprobables por estas fechas en que contamos con la valiosa ayuda del LHC.<\/p>\n

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Si, experimentos de altas energ\u00edas, nos pueden llevar a confirmar el Campo de Higgs<\/a><\/a>, \u00bflo habr\u00e1n hecho ya realmente?<\/p>\n

Como ejemplo fundamental, de la misma forma que los campos electromagn\u00e9ticos est\u00e1n compuestos de fotones<\/a><\/a>, los campos de Higgs<\/a><\/a> est\u00e1n compuestos de part\u00edculas que, de forma nada sorprendente, se han dado en llamar part\u00edculas de Higgs<\/a><\/a>. Los c\u00e1lculos te\u00f3ricos han demostrado que existe un oc\u00e9ano de Higgs<\/a><\/a> que permea el espacio y, deber\u00eda haber part\u00edculas de Higgs<\/a><\/a> entre los restos de colisiones de alt\u00edsimas energ\u00edas que ya han tenido lugar en el Gran Colisionador de Hadrones, ese acelerados de \u00e1tomos de gigantescas proporciones que, de momento ha utilizado la energ\u00eda que proporcionan 7 TeV y, se propone, por estas fechas, hacer la prueba con 8 TeV.<\/p>\n

Claro que, el marco te\u00f3rico que lleva en vigor unas pocas decenas de a\u00f1os, se vendr\u00eda abajo, se derrumbar\u00eda como un viejo edificio si, finalmente, no se encontrara el oc\u00e9ano de Higgs<\/a><\/a> repletos de bosones<\/a><\/a> que proporcionan masa a las otras part\u00edculas.<\/p>\n

As\u00ed que, en bien de la F\u00edsica en particular y de la Ciencia en General, esper\u00e9mos que la Noticia que ha saltado en todos los medios del mundo, sea un fiel reflejo de la realidad de esa Naturaleza tan profundamente escondida en los misteriosos “Campos de Higgs<\/a>” que nos habla del origen de la materia.<\/p>\n

emilio silvera<\/p>\n

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<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>hotmail correo<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>[?]<\/a><\/span><\/td><\/tr><\/table><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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