La Ciencia y sus Demonios

Nota: Entrada publicada conjuntamente con el blog «Aventuras y Desventuras de G de Galleta«.
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Por: G de Galleta

Simulación por ordenador de colisión de hadrones. Crédito: comecocos

Apenas conozco los rudimentos de la física de partículas, y mi conocimiento sobre el modelo estándar no pasa del entendimiento básico (muy básico a mi pesar) de su funcionamiento. Lo que sé fue gracias a la asignatura de último año, «Partículas Elementales» (ingenioso título, ¿eh?), aunque no fue por el profesor en sí, de cuyo nombre prefiero no acordarme. Fue por la presión que puso, la dificultad que planteó para aprobar la asignatura, y mi interés en el tema, desde que lo conocí por primera vez, lo que me llevó a leer varios libros y luchar contra las oscuridades y complejidades que rodean esta materia. Aún así, como digo, me reconozco incapaz de realizar apenas las operaciones más básicas, incluso ni eso. Sin embargo, me apasiona el tema.

Precisamente por eso, me consideré un afortunado. Desde los años 30 quizá, los físicos teóricos han estado realizando descubrimientos cada vez más asombrosos sobre la materia de la que estamos hechos. Desde el momento del desarrollo de las teorías cuánticas de campos (digamos, «base formal para desarrollar estas cosas»), ser físico implicaba estar todo el día recibiendo grandes noticias, que despejaban una incógnita tras otra en el campo de la física. Es como si cada año se desvelasen algunas de las preguntas vitales que les empujaron a estudiar física. Una época apasionante. Sin embargo, desde hace años la cosa andaba algo estancada. No es que no se descubriesen cosas, no. Es que el calado de estos descubrimientos no era grande o tan fundamental. Sutilezas en la comprensión de estos fenómenos, descubrimientos a bajísimas temperaturas, secciones eficacez o probabilidades de colisión… cosas así. Parecía que «lo gordo» acerca de las partículas elementales estaba hecho.

Sin embargo, allí estaba el Higgs, esa zorra, que era fundamental para que este modelo, el Estándar, que intenta explicar todas las fuerzas y todas las partículas (menos la gravedad) terminase de encajar. Y el Higgs se estaba buscando, y se pensaba encontrar en el LHC, o Gran Colisionador de Hadrones, que empezó a construirse mientras andaba yo por la facultad (aunque se proyectó mucho antes).

Aunque no os lo creáis, esto explica la ruptura de simetría. Crédito: Compact Muon Solenoid

Así que, en esta clase de mi último año, el profesor nos comentaba que la masa del Higgs debía andar entre los 114 y los145 GeV, porque si no, era difícil explicar la ruptura espontánea de simetría (no chicos, no me voy a meter en esto… camisa de once varas, me temo), etc. Y nos hablaba de sus suposiciones o apuestas: que si iba a estar en torno a los 140 GeV, etc. Y un día dijo: «Y si no se encuentra el Higgs, mejor. Porque se descubrirá nueva física, el modelo estándar tendrá una grandísima laguna en su interior, y probablemente no habrá modificación que lo salve de acabar en el limbo de las ideas que pudieron ser y no fueron». Y es cierto. Si no hay Higgs en ese intervalo de energías (si oís que hablan de masas, no os asustéis, que en altas energías vienen a ser lo mismo gracias a E=mc^2), habrá otra cosa, veremos sucesos que no esperábamos… o quizá no. Pero significará una cosa: años de excitante y burbujeante investigación; florecimiento de ideas extravagantes o no para explicar lo que veamos que sucede; teorías preciosas (matemáticamente), otras raras, y otras simplemente extravagantes.

Y ahora quizá os preguntéis: ¿por qué habla en futuro y no en futuro condicional? Bueno, probablemente me esté tirando pronto a la piscina, pero los equipos encargados de los detectores del LHC (ATLAS y CMS) han sacado esta nota de prensa, donde excluyen, con una probabilidad del 95%, el Higgs de ese rango que parece necesario. Es decir, parece que no hay Higgs en ese intervalo, lo que significa que el modelo más sencillo (y más «aburrido«) de bosón de Higgs resultaría erróneo. Por lo tanto puede que aparezcan confirmaciones para otros modelos más «molones» como el modelo supersimétrico, el duplete de Higgs, o cualquier otra cosa de la que ni he oído hablar. Si tenemos suerte, hasta habrá nueva física detrás, nuevas preguntas apasionantes para responder y descubrimientos que, mientras nos darán respuesta a interrogantes que teníamos de hace tiempo, abrirán, posiblemente, otra gran gama de cuestiones o problemas sin solución para que nos devanemos los sesos desentrañando sus secretos.

Parte del cacharro llamado LHC, durante su montaje. Crédito: ¿CERN?

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Para leer más sobre todo esto, ya que no me he metido en la física en sí, os dejo algunos enlaces:

• Francis (th)E Mule, siempre recomendable: un bosón de Higgs de Higgs supersimétrico como candidato de baja masa a la materia oscura

•  PDF introductorio sobre las teorías cuánticas de campos, qué son y porqué hacen falta: aquí

• Introducción histórica al modelo estándar, también en PDF: aquí

• Más sobre el modelo estándar en SoloCiencia: acá

• Sobre el bosón de Higgs y las estrategias que se idearon para detectarlo, del Imperial College de Londres: acuyá

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