El Bosón de Higgs

El bosn de Higgs es un tipo de partcula elemental que explicara cmo se origina la masa de todas las partculas del Universo. Se llama Bosn de Higgs ya que fsico britnico Peter Higgs, junto con otros fsicos como R. Brout y F. Englert, postularon hace unos 50 aos un mecanismo matemtico por el que las partculas adquiran masa dentro del Modelo Estndar. Este mecanismo se basa en la existencia de uncampo de Higgs que al interaccionar con las partculas genera su masa. Si este campo existe, adems, requerira la existencia de una nueva partcula fundamental, a la que llamamos bosn de Higgs. Las partculas subatmicas se dividen en dos tipos fermiones y bosones. Los fermiones son partculas que componen la materia, y los bosones portan la fuerza o interacciones. Los componentes del tomo (electrones,protones y neutrones) son fermiones mientras que el fotn, el glun y los bosones W y Z, responsables respectivamente de las fuerzas electromagnticas, nuclear fuerte y nuclear dbil, son bosones. Matemticamente el campo de Higg es un campo cuntico que se extiende por todo el espacio y se acopla con distinta intensidad a las distintas partculas (si lo hace con ms intensidad la partcula tendr una mayormasa). El acoplamiento, la masa, viene dado por algo parecido a una friccin con el campo de Higgs, por lo que las partculas ms ligeras se moveran por este campo fcilmente mientras que las ms pesadas lo harn con mayor dificultad. Una forma de visualizarlo es imaginar el campo de Higgs como un mar y las partculas como barco navegando por l. B El boson de Higgs es tan importante ya que es la nicapartcula predicha por el Modelo Estndar de Fsica de Partculas que aun no ha sido descubierta. El modelo estndar describe perfectamente todo lo que sabemos de las partculas elementales y como interaccionan entre ellas. Cientos de miles de observaciones de la naturaleza y experimentos de laboratorio lo corrobora con gran precisin. Sin embargo, para que este modelo sea matemticamente correcto en unmundo como el nuestro donde hay masa, debe existir una partcula como el boson de Higgs. Sin masa, el Universo sera un lugar totalmente diferente. A grande escala, sin atraccin gravitatoria no existiran planteas ni estrellas, por lo que no podran soportar vidas. Incluso si olvidramos esto a nivel microscpico la masa juega un papel importante en la existencia de tomos y por tanto en la materia como laconocemos no habra qumica, ni biologa ni existiramos nosotros mismos. Sin ir a casos tan extremos la masa es importante en efectos tan cotidianos como el esfuerzo que hay que hacer para poner un objeto en movimiento, lo complicado que puede ser frenarlo o lo intenso que es el impacto de este objeto cuando choca contra otro. El bosn de Higgs no se puede detectar directamente, ya que una vez quese produce se desintegra casi instantneamente dando lugar a otras partculas elementales ms convencionales. Lo que se pueden ver son los rastros que esas otras partculas dejan en detectores especializado. Dentro del modelo Estndar bsico, slo hay un tipo de bosn de Higgs. Sin embargo se han propuesto distintas extensiones para responder a algunas de las preguntas que an deja abiertas este modelo. Lams favorable es la llamada extensin supersimtrica del modelo Estndar, conocida por sus siglas en ingls SUSY. En este modelo, se requieren al menos cinco tipos de bosones de Higgs, uno de ellos sera muy similar en propiedades al predicho por el modelo Estndar. El bosn de Higgs no existe de forma natural en nuestro entorno, en las condiciones actuales del universo. Para producirlo, se necesitanaceleradores de partculas. En estas mquinas, se aprovecha la conversin de energa en masa (de acuerdo con la famosa ecuacin de Einstein Emc2). Aceleran partculas conocidas a grandes energas y luego se las hace colisionar. De esta forma se pueden crear partculas que no existen habitualmente. Uno de estos aceleradores es el LHC que acelera protones, ncleos de hidrgeno El LHC es el nico acelerador en...