El bozon de Higgs

¿De dónde viene la masa de las partículas?

Los detectores ATLAS y CMS para el LHC produce en unos meses de 2012, más colisiones que durante todo el año 2011. Sin embargo, el bosón de Higgs, la "partícula de Dios", como algunos lo llaman, no se ha observado. El Miércoles, 04 de julio 2012, tuvo lugar en Australia, la 36 Conferencia Internacional sobre Física de Altas Energías, una conferencia sobre la investigación del bosón de Higgs. Pocas frases emocionantes, pero aún no bosón de Higgs.
Sergio Bertolucci (director de investigación en el CERN) : "Es difícil no emocionarse. Decimos el año pasado que en el año 2012, o nos encontraríamos una nueva partícula similar al bosón de Higgs, o bien podemos excluir la existencia de Higgs del modelo estándar. Con toda la precaución que debida, somos , creo, en una encrucijada : la observación de esta partícula nueva nos muestra el camino a seguir en el futuro para comprender mejor lo que observamos en los datos".
Rolf Heuer (Director General del CERN) : "Hemos atravesado una nueva etapa en nuestra comprensión de la naturaleza. El descubrimiento de una partícula cuyas características son compatibles con las del bosón de Higgs se abre el camino para nuevos estudios, que requieren más estadísticas, que se establecen las propiedades de la nueva partícula, sino que también debe levantar el velo de la otros misterios de nuestro universo".

Algunas colisiones realizadas en el LHC podría revelar indirectamente, el bosón de Higgs, los físicos esperan que esta nueva era de la física nos da nuevos datos sobre el funcionamiento del universo. Para comprender las leyes fundamentales de la naturaleza, los físicos se basan en el modelo estándar que describe la física de partículas notablemente.
Este modelo predice la existencia de una partícula llamada bosón de Higgs, cuya detección es uno de los objetivos prioritarios del LHC.
El bosón de Higgs es una partícula predicha por el famoso "modelo estándar" de la física de partículas elementales y es el eslabón perdido de este modelo.
De hecho, esta partícula se supone que para explicar el origen de la masa de todas las partículas del universo (incluido él mismo), pero a pesar de esta función fundamental, que queda por descubrir, puesto que no tiene ningún experiencia que observado lo, por el momento fuera de toda duda.

N.B.: Los núcleos de los átomos están compuestos de protones y neutrones.
Alrededor de estos núcleos, electrones giran.
Estos tres componentes (protones, neutrones y electrones) son prácticamente toda la materia.

Video : John Ellis, físico teórico, se explica por una analogía con los campos de Higgs y cómo funciona una búsqueda del bosón de Higgs.
© CernTV, YouTube

El modelo estándar

Actualmente el Modelo Estándar describe con éxito tres de las cuatro interacciones fundamentales : fuerte, débil y electromagnética. El Modelo Estándar no describe la cuarto interacción : la interacción gravitatoria. Las tres familias de partículas elementales :
- Los quarks up y down, y los leptones, los electrones y los neutrinos electrón,
- Los quarks charm y stange, y los leptones muón y neutrino muón,
- Los quarks top e bottom y los leptones tau y neutrino tau.
Cuatro de estas partículas elementales sería suficiente, en principio, para construir el mundo que nos rodea : los quarks up y down, el electrón y el neutrino electrón.
Otros son inestables y se descomponen para unirse a estas cuatro partículas.

Imagen: La tabla de las partículas elementales del Modelo Estándar, clasifica a los fermiones, los constituyentes de la materia y los bosones.