■ Está por ponerse en funcionamiento la máquina LHC, que revelará el bosón de Higgs
Físicos, en camino de resolver el misterio de la partícula Dios
■ Además producirá otros descubrimientos en el mundo infinitesimal de la física subatómica
■ Cuando esté en operación será el lugar más frío del universo
■ Niegan riesgos por hoyos negros
No todos los días el nombre de alguien se liga en forma inextricable con Dios, pero tampoco todos los días alguien propone una teoría que podría dar una explicación unificada de las múltiples fuerzas dispares del universo. Más extraño es que el hombre detrás de la “partícula Dios” subatómica sea un profesor jubilado que vive en uno de los distritos más tranquilos de Edimburgo, Escocia.
De hecho, el profesor Peter Higgs, de 78 años, es la modestia personificada. Físico de la teoría de partículas, necesitó 20 años para decidirse a llamar a la partícula por su nombre científico oficial: bosón de Higgs. Hasta entonces prefería el nombre, más sencillo, de “bosón escalar”.
Menos aún le complace cuando oye referirse a ella por el mote deificado que acuñó un colega más audaz. “Me parece incómodo porque, aunque no soy creyente, podría ofender a algunas personas”, dice.
Fue en la década de 1960 cuando Higgs formuló la teoría detrás de la partícula subatómica que lleva su nombre, la cual durante casi medio siglo ha permanecido tan elusiva como el polvo estelar. Eso podría cambiar este año, cuando se pongan en marcha los experimentos más grandes del mundo en la campiña alpina de la frontera franco-suiza, hogar de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en inglés), cerca de Ginebra.
Choque átomo contra átomo
Dentro de un túnel circular de 27 kilómetros de diámetro chocarán átomo contra átomo a una velocidad cercana a la de la luz. La máquina, llamada gran colisionador de hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), se construyó –a un costo hasta la fecha de unos mil millones de dólares, según Wikipedia– para producir niveles de energía que, según se espera, sean lo bastante poderosos para sacar al elusivo bosón de Higgs de su prisión, al parecer inescapable, dentro del núcleo atómico.
El bosón es sólo uno de los descubrimientos que se espera que logre el LHC. El equipo internacional de físicos que está detrás del proyecto cree que producirá un cofre de hallazgos que iluminen el mundo infinitesimal de la física subatómica.
“El descubrimiento real del bosón, si ocurre, es sólo parte del programa. La máquina tiene muchas cosas más que hacer”, comenta el profesor Higgs. “Me emociona la posible identificación de partículas de supersimetría, es decir, partículas simétricas de las que ya conocemos.”
La supersimetría se refiere a la “gran danza” de partículas en el universo. Conocemos una docena de partículas subatómicas, con nombres exóticos como quark, leptón y neutrino. Cada partícula tiene una pareja supersimétrica; el problema es que sólo podemos ver a una de cada par: las “otras significantes” se mantienen invisibles. Si el LHC confirma la supersimetría, contribuirá a que los científicos avancen hacia el objetivo final de formular una teoría unificada de las fuerzas fundamentales de la naturaleza, en particular la gravedad, que actualmente queda fuera del ámbito de las fuerzas conocidas al nivel cuántico de las partículas subatómicas.
Higgs visitó el LHC por primera vez en abril pasado, antes de que fuera sellado en preparación a su puesta en marcha, el próximo verano. Se declaró “abrumado” por el tamaño de los detectores, instrumentos subterráneos, algunos tan grandes como una catedral gótica, que actuarán como microscopios para identificar una partícula de Higgs en una fracción del escaso segundo en que aparezca antes de desaparecer de nuevo.
El científico dijo que está 90 por ciento seguro de que el LHC encontrará la partícula cuando alcance su pleno potencial, tal vez en el curso de un año. Si la encuentra, culminará la extraordinaria carrera del matemático nacido en Bristol, quien propuso la idea hace más de 40 años, cuando era un joven físico teórico en la Universidad de Edimburgo.
También resolverá uno de los problemas más acuciantes de la ciencia, puesto que el bosón de Higgs está en el corazón mismo de la materia. En particular, se supone que explicará por qué los objetos tienen masa, en tanto algunos fenómenos, como la luz, carecen de ella.
El profesor Higgs fue el primero en proponer que los objetos tienen masa porque interactúan con un campo invisible, hoy llamado campo de Higgs. Las partículas más pesadas interactúan con mayor fuerza, en tanto los fotones (partículas de luz) no interactúan en absoluto. Sin el campo de Higgs, todo, desde los protones hasta los planetas, sería tan insustancial como un haz de luz.
Cuando Higgs propuso la idea, pocos la tomaron en serio; incluso, al director de una importante revista de física, editada en el CERN, le pareció demasiado especulativa para publicarla. “Cuando empecé este trabajo no estaba de moda interesarse en esas cosas, sobre todo de este lado del Atlántico... mis colegas pensaban que era yo un poco idiota”, recuerda Higgs. “Así que le añadí unos párrafos a mi texto y lo envié al otro lado del Atlántico, a la revista Physical Review Letters, y la publicaron.”
Hoy día el CERN ha rectificado y se ha puesto a la vanguardia en la investigación, aunque el laboratorio Fermi, de Estados Unidos, le pisa los talones. El LHC debió haber entrado en funciones hace tres años, pero ha habido retrasos en su construcción.
La sola magnitud del superenfriamiento es portentosa: suficiente refrigeración en profundidad para mantener 140 mil congeladores de cocina apenas arriba del cero absoluto (menos 273 grados centígrados). Cuando esté en plena operación, el LHC será el lugar más frío en el universo conocido. Cuenta con suficientes cables superenfriados para dar 6.8 vueltas al ecuador.
Publicidad negativa
La inmensa energía requerida para las colisiones atómicas ya ha atraído publicidad adversa al LHC. Algunos científicos han sugerido que podría generar mini hoyos negros, los cuales podrían unirse para formar una entidad más grande y destructiva, capaz de tragarse el planeta entero.
“Este asunto del hoyo negro se ha inflado mucho”, comenta Higgins, irritado por la sugerencia de que el LHC pudiera convertirse en una especie de máquina del día del juicio. “Ni siquiera quienes hablan de esos mini hoyos negros han dicho que vayan a ser lo bastante grandes para absorber trozos del universo. Creo que la publicidad se ha salido de cauce y algunas personas la han entendido mal.”
Histerias aparte, el profesor Higgs parece complacido de que tantas personas ajenas al rarificado mundo de la física de partículas y la cosmología cobren interés por lo que ocurrirá en el CERN en los próximos años. Está seguro de que será algo portentoso, aun si su partícula no aparece, lo cual le parece improbable.
“Me sentiría muy perplejo si no aparece. Si no existe el bosón de Higgins, entonces, ¿qué diablos es? Si no lo encuentran, ya no entiendo lo que creo entender”, expresó.
¿Y si lo encuentran? “Abriré una botella de algo”, dice.
© The Independent
Traducción: Jorge Anaya