Buzón de HiggsBrenda Meliza Bifano Espinoza

• Hace un par de meses descubrimos laexcelencia europea en la investigación de lafísica de partículas que se desarrolla en elCERN. A cien metros bajo el suelo suizo yfrancés se esconde desde los años setenta uninmenso túnel circular de veinticincokilómetros de contorno que ha venido alojandolos instrumentos más poderosos que lostécnicos, físicos e ingenieros han desarrolladocon la noble intención de descubrir lossecretos de la materia y desvelar la formaciónde nuestro Universo.

• Nos referimos a los aceleradores de

partículas, el mayor de los cuales, el buzón

de Higgs, está aún en

construcción, precisamente del cual

hablaremos en este ensayo, debido a que

es un descubrimiento que trae consigo

importantes aportaciones a la ciencia.

Objetivos principales del Buzón de

Higgs

• Descubrir qué es realmente la masa.

• Descubrir qué es la materia oscura (que ocupa más del

95% de la masa del Universo)

• Descubrir cuántas son las partículas totales del átomo.

• Descubrir la existencia o no de las partículas super-

simétricas

• Descubrir por qué no hay más antimateria.

• Descubrir cómo era la materia durante los primeros

segundos que siguieron al Big Bang.

Uno de los descubrimientos científicos más importantes

para la humanidad fue el ocurrido en el año de 1896

cuando el físico francés Henri Becquerel descubrió

fenómeno conocido como radiactividad y que consiste en

la propiedad que poseen algunos átomos (tales comoradio, polonio y torio) de emitir energía espontáneamente

• En estudios posteriores se determinó la

naturaleza de esta energía, consistente

en la emisión de partículas y fotones, y

se usaron las primeras letras del alfabeto

griego para designarlas como radiación:

alfa, beta y gama.

• El uso de aceleradores en Ciencia de Materiales ha

sido, tanto para modificarlos por la técnica de

"implantación de iones “como para su caracterización

elemental a través de Técnicas de Análisis de Origen

Nuclear (retrodispersión de iones, reacciones

nucleares, fluorescencia de rayos x, etc.).

• “Los parámetros más importantes que caracterizan a un

acelerador son: el tipo de partículas que pueden

acelerar, el flujo o número de estas y su energía

cinética.” (Andrade Eduardo,2011,p.8).

• El acelerador de partículas más poderoso jamás

construido podría hacer algunos descubrimientos

notables, cómo confirmar la existencia de la materia

invisible o de las dimensiones espaciales adicionales. La

"Máquina de Dios", como se ha dado en llamar al Gran

Colisionador de Hadrones (LHC), tiene por también por

finalidad la de desentrañar los enigmas del origen del

Universo, es decir, cómo fue que se creó la materia y

qué pasó con la antimateria en el momento del Big

Bang.

• El gran colisionador de hadrones es la respuesta del

CERN a la búsqueda de los científicos de los misterios

de la materia. Construido en el túnel que albergó

durante los años setenta al gran colisionador de

protones, es el mayor acelerador de partículas que

existirá sobre la Tierra. Su objetivo es hacer colisionar

protones a tal velocidad que éstos darán 11.245 vueltas

al anillo en cada segundo.

• En 1964, el físico Peter

Higgs describió con la

sola ayuda de un lápiz y

un papel las ecuaciones

que predicen la

existencia de una

partícula nunca

vista, pero necesaria para

que funcione el modelo

sobre el que se basa toda

la física actual: el buzón

de Higgs.

Una velocidad muy cercana a la de la luz, dos

conjuntos de protones circulan en sentido inverso:

cuando chocan, se generan, brevemente, partículas

enormes. La última que así se descubrió, en el

Fermi, en 1995, llamada quark top, tiene 174 veces la

masa de un protón. Esas partículas, que ya no existen

en la Tierra, existieron en el Universo, en las milésimas

de segundo posteriores al Big Bang; las altísimas

energías de aquellos instantes son reproducidas por el

Colisionador. Así, investigar estas partículas fugaces

equivale a investigar los primeros instantes del

Universo.

• ¿Por qué la mayoría de las partículas

elementales tiene masa?

Si no la tuvieran, la realidad sería muy diferente.

Si los electrones no tuvieran masa, no habría

átomos. Y sin ellos no existiría la materia que

conocemos, la que nos forma como seres

humanos. No habría química, no habría biología

y no habría humanidad.

• El mecanismo de Higgs

se puede describir como

un campo invisible

presente en todos y cada

uno de los rincones del

universo. Y es ese campo

precisamente el que hace

que las partículas que

atraviesan el campo

tengan masa. El bosón

de Higgs es el

componente fundamental

de ese campo.

• El mecanismo de Higgs no predice la masa

exacta que debe tener la partícula, sólo aporta

un rango de masas. El buzón es demasiado

inestable como para ser visto directamente. No

obstante, el buzón de Higgs debería dejar una

serie de huellas de su presencia que pueden ser

percibidas por los detectores del LHC.

• El mecanismo de Higgs propone que existe un campo

que atraviesa el Universo -el campo de Higgs- que

permite a las partículas obtener su masa. La interacción

con ese campo -con los buzones de Higgs que salen de

él- otorgaría masa a las partículas.

• Existen muchos cuestionamientos que hay que

resolver, debido a que aún no comprobamos que todo lo

que existe en el universo está formado de masa, sólo

nos estamos refutando en una teoría que si bien no es

comprobada podría invalidar a muchas otras teorías

físicas.

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