Bossó de Higgs M. Martínez

1

Avui és un gran dia per la física i per la humanitat en general, aquest descobriment és una porta a una revolució que trenca tots els esquemes i demostra una evidència que ja molts sospitaven. Avui, 4 de Juliol de 2012, s’ha celebrat la Conferència Internacional de Física d’Altes Energies on s’ha fet públic el descobriment del bosó de Higgs. Al 1964 Peter Higgs va agafar algunes idees que pul·lulaven en aquell moment, va afegir un parell de coses que va investigar, i va postular la existència d’un camp d’energia que estava a tot l’univers. Aquest camp d’energia avui en dia és diu “Camp de Higgs”. La raó per la qual va proposar aquest camp va ser perquè ningú entenia per què algunes partícules subatòmiques tenien molta massa, algunes molt poca, i d’altres cap ni una. El camp d’energia proposat per Higgs interactuaria amb les partícules subatòmiques i els hi donaria la seva massa. Les partícules molt massives interactuarien molt amb el camp i les partícules sense massa no ho farien de cap manera. La més lleugera de les partícules subatòmiques habitual és l’electró; mentre que en el món subatòmic, el rei de la massa és el Quark: pesa tant com un àtom d’or, unes 350.000 vegades més que l’electró. Però segons és creu, el quark no té més massa perquè sigui més gran, de fet es pensa que ambdós tenen el mateix tamany; que és un tamany zero. El quark té més massa que l’electró simplement perquè interactua més amb el camp de Higgs. En realitat, si el camp de Higgs no existís, ninguna d’aquestes partícules tindria massa. Ara bé, als mitjans de comunicació no se sent a parlar del camp de Higgs, sinó del bosó de Higgs. Com estan relacionats els dos? El bosó de Higgs és la porció més petita del camp de Higgs. Per entendre com funciona utilitzarem el símil de l’aigua. Quan estàs submergit en ella, l’aigua està per tots llocs. En un medi continu, no té forats. Sabem que l’aigua està feta de molècules d’H2O. Si tens les dues idees al cap: que l’aigua està feta de moltíssimes molècules individuals, pots entendre el bosó de Higgs. El camp de Higgs, que dóna massa a les partícules subatòmiques està fet d’incontables bosons de Higgs; igual que l’aigua està feta d’incontables molècules d’H2O. Aquesta partícula exclusiva porta anys investigant-se en els experiments ATLAS i CMS (el gran col·lisionador de Hadrons, LHC), i finalment s’ha confirmat la seva existència. Concretament, el seu nivell d’energia és de 155’3 +/- 0’6 GeV; unes 134 vegades la massa d’un protó. Era el què faltava per cobrir en el Model Estàndard de Partícules i Forces, la teoria més àmpliament acceptada que descriu el funcionament de l’Univers. Sense el bosó no es pot explicar ni la existència de les estrelles, ni dels àtoms ni nosaltres mateixos ni res. La dificultat ha estat sobretot en què tenen un temps de vida molt curt i ràpidament passen a un altre tipus de partícules. Ara el següent pas serà determinar la naturalesa de la partícula i la seva importància per a la comprensió de l’univers. El Model Estàndard considera que les partícules elementals són aquelles a partir de les quals es compon qualsevol objecte visible de l’Univers, així com les forces que actuen sobre elles. Però tota aquesta matèria només representa un 4% del total, és la matèria que interacciona amb les ones electromagnètiques, per tant, fàcils de detectar. Una versió “exòtica” de la partícula de Higgs podria suposar un pont cap a la comprensió del 96% restant que confecciona la foscor de l’univers.