Más allá del bosón de Higgs
 

Más potencia para el CERN. Jorge Barreno. Más videos y fotos: Entrar.

Se han utilizado metáforas de todo tipo para explicar el bosón de Higgs. La imagen de Margaret Thatcher atravesando la Cámara de los Lores como si una partícula cruzase el campo de Higgs usada por el profesor David Miller; el clásico ejemplo de una pelota de ping pong y otra de tenis rodando sobre una cubeta con arena de playa y tantos otros... pero no es sencillo para el gran público entender las implicaciones del último gran descubrimiento de la Física realizado en el LHC de Ginebra. En la biografía de Richard Feynman escrita por James Gleick -'Genius, the life and science of Richard Feynman' (Vintage books)- el autor cuenta la respuesta que el genio y ganador del Premio Nobel de Física en 1965 le dio a un reportero cuando le pidió que explicase en 30 segundos la importancia de sus investigaciones merecedoras del galardón de la Academia Sueca. Feynman respondió que, si eso fuese posible, su trabajo no tendría mérito.

Y, según relata el físico de partículas de la Universidad de Oxford Frank Close en su obra 'The infinity puzzle' (Oxford University Press) , él mismo utilizó ese mismo ejemplo en 1993 para sugerirle por carta al entonces ministro de Ciencia de Reino Unido, Hon William Waldegrave, que no es sencillo explicar «las más profundas ideas en las fronteras del conocimiento científico en una única cara de un folio din A4». Como incentivo, el ministro ofreció una botella de champán añejo a aquel científico que ofreciese la mejor explicación sobre el objetivo y la utilidad que tendría el LHC. «Como respuesta yo podría lanzarle un reto similar relacionado con el Tratado de Maastricht», terminaba la misiva del profesor Close.

Finalmente, tanto el ministro como el Gobierno británico terminaron convenciéndose de la conveniencia de aportar la financiación necesaria para poner en marcha el LHC gracias a la zanahoria que suponía el hecho de que Peter Higgs fuese británico y, por tanto, que si se encontraba la escurridiza partícula que lleva su nombre, le conduciría de forma inequívoca hacia el Premio Nobel, tal y como ocurrió en 2013, un año después del hallazgo del bosón de Higgs en el LHC.

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) del Laboratorio Europeo de Partículas (CERN) de Ginebra comenzará en pocas semanas -a lo largo del mes de marzo- a inyectar de nuevo, tras más de dos años de parón, los primeros protones en el anillo subterráneo de 27 kilómetros. La parada fue programada para aumentar la energía del acelerador hasta casi el doble -de 7 TeV a 13 TeV- de la que permitió realizar el descubrimiento del bosón de Higgs que le valió el Premio Príncipe de Asturias al CERN junto con Peter Higgs y Francois Englert y el Nobel a estos dos últimos.

Algo parecido a lo que contaba el profesor Close en su carta le ocurre a la mayoría de los científicos cuando se les pregunta qué nos espera en esta nueva era de la Física de partículas que se inicia en 2015. No es fácil explicar lo que se podría descubrir tras el aumento de energía porque nos abrirá las puertas hacia lo desconocido, hacia una nueva Física.

«Si todo esto sale bien, habremos cumplido el cometido los gestores de la máquina subiendo la energía hasta 13 TeV y podremos empezar a producir física», explica a este diario Rolf Heuer, director general del CERN hasta que le sustituya la ya nombrada Fabiola Gianotti en enero de 2016. «¿Qué puede salir de ahí? No lo sé», confiesa Heuer.

Quizá el primer descubrimiento que se espera realizar tiene mucho que ver con la anterior época del LHC y es que se podrá avanzar en la descripción del bosón de Higgs para saber si definitivamente se trata del bosón de Higgs que completaría el Modelo Estándar que rige la Física actual o de otro que podría apoyar teorías que predicen la existencia de varios bosones de Higgs, como la Supersimetría, por ejemplo. «Esta nueva partícula puede que esconda muchas puertas cerradas que pueden ser abiertas hacia una nueva Física, a una mejor comprensión del Modelo Estándar... pero también más allá del Modelo Estándar», asegura Rolf Heuer.

El solo hecho de esclarecer si la partícula hallada en junio de 2012 y anunciada a bombo y platillo como la última pieza que faltaba para completar el modelo que describe los pilares que soportan el edificio del Universo es ya un hallazgo clave para la comunidad física. «Antes el objetivo estaba muy claro: encontrar el bosón de Higgs o demostrar que no existía. Ahora está menos claro lo que se puede descubrir en el futuro. Pero siempre que hemos aumentado la energía lo suficiente hemos encontrado una sorpresa», opina Álvaro de Rújula, físico teórico del CERN y del Instituto de Física Teórica del CSIC y la Universidad Autónoma. «Aunque no es obvio que duplicar la energía sea esta vez suficiente para encontrar algo nuevo, saber que no lo es también sería una novedad importante. Se hace camino al andar», asegura el investigador.
 

Un descubrimiento muy rápido

El bosón de Higgs era el objetivo científico principal que hizo posible la cooperación internacional para la construcción de un gran acelerador de partículas como el LHC. Y el hecho de que el hallazgo de la partícula predicha por Peter Higgs, junto con otros cinco físicos entre los que estaba Englert, se produjo a una velocidad enorme, apenas cuatro años después de la puesta en marcha de la máquina. La gran sacudida mediática que supuso el hallazgo del bosón ha situado al LHC en el punto de mira no sólo de la comunidad científica, sino también del gran público. Pero, según los expertos, los próximos descubrimientos no se producirán tan rápido. Habrá que ser pacientes. «El aumento de energía nos dirá muchas cosas sobre lo que hay más allá del Modelo Estándar. Pero no lo hará el año próximo ni en 2016 y probablemente tampoco 2017. Lo hará más tarde», afirma Heuer.

No obstante, y aunque apenas ningún físico sea capaz de aventurar lo que se encontrará en la próxima ronda de colisiones de protones, las ventanas que se abren ante la ciencia en 2015 son muy atractivas. «Podemos avanzar en el conocimiento de la masa oscura, decir algo más concreto es arriesgado», dice De Rújula. Pero la simple posibilidad de avanzar en el conocimiento de la materia que forma el 25% del Universo -la materia que conocemos y que forma la Tierra, las estrellas o a nosotros mismos supone tan sólo el 5%- ya es decir mucho.

El propio director del CERN asegura que funcionar a una energía mayor aumenta el potencial de hacer un descubrimiento y de encontrar nuevas partículas más pesadas que las que se producían cuando la máquina tenía 7 u 8 TeV. «Y eso sería genial. Porque cada nueva partícula que descubramos, puede abrir la puerta hacia el Universo oscuro», explica Rolf Heuer. Sin embargo, el LHC no tiene la exclusividad de la Física del futuro. «Es bien posible que encontremos la materia oscura en un laboratorio subterráneo en lugar de en el LHC», dice De Rújula.

Otro de los grandes enigmas del Cosmos más desconocido es la llamada energía oscura, que forma el 70% restante y de la que los físicos apenas conocen ni su naturaleza. Pero, a pesar de que lo oscuro supone el 95% del Universo, la Física aún no puede explicar ni siquiera qué compone esta enigmática materia, y mucho menos qué hay detrás de la energía oscura. «Estoy convencido de que no permitirá conocer más de la energía oscura, pero espero equivocarme. La naturaleza de la energía oscura es lo que más oscuro tenemos», asegura Álvaro de Rújula.

En 2015, arranca una nueva era para la Física que dejará en casi un juego de niños las teorías del Universo que podemos explicar en la actualidad. «Los modelos que conocemos son los modelos fáciles, los que yo puedo entender. Pero los que hay en lo desconocido son mucho más difíciles, más complicados de entender para mí», reconoce el director del CERN, Rolf Heuer.
 

Créditos:

• Por Miguel G. Corral. Publicado en el Diario El Mundo. (10/02/15)