Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física con su legado

La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.

El físico británico Peter Higgs, conocido mundialmente por el descubrimiento del Bosón de Higgs, falleció ayer a la edad de 94 años.

El bosón de Higgs abre la puerta a mundos desconocidos

Fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 2013 por su trabajo en 1964. Higgs compartió el Premio Nobel de Física con François Englert, quien también contribuyó al descubrimiento teórico del Bosón de Higgs.

En este descubrimiento también tuvieron un papel destacado investigadores españoles del Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV) y del Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC), ambos del CSIC, por su labor en el análisis de los datos generados por el LHC sobre colisiones entre partículas. Este conocimiento permite el estudio del bosón con mayor precisión.

Penetrando lo inexpugnable

El Bosón de Higgs fue confirmado experimentalmente en 2012 por físicos en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en CERN, Suiza. Fue emocionante (a Higgs se le soltaron unas lágrimas que dieron la vuelta al mundo) el momento en que se anunció urbi et orbi aquel descubrimiento (yo lo seguí a través de Internet) porque puso de manifiesto, no solo la importancia del hallazgo, sino también la grandeza humana cuando penetra en lo inexpugnable.

Es el único bosón predicho por el Modelo Estándar de Física de Partículas que aún no había sido descubierto. Su existencia es una parte importante del Modelo Estándar que describe el universo de las partículas elementales y sus interacciones.

¿Cómo se forma la materia?

Su descubrimiento ha permitido a los científicos comenzar a comprender cómo se origina la masa en el Universo: el bosón es una partícula elemental que, según la teoría de Higgs, es responsable de la masa de las partículas subatómicas.

La teoría de Higgs, también conocida como el "mecanismo de Higgs", fue propuesta en 1964 por Higgs y otros físicos teóricos, como Englert y Robert Brout. Esta teoría propone que el universo está lleno de un campo de energía, llamado campo de Higgs, que interactúa con las partículas elementales. Cuando una partícula se mueve a través de este campo, experimenta una resistencia que se interpreta como su masa.

Las partículas con una alta interacción con el campo de Higgs adquieren una masa alta, mientras que las partículas con una baja interacción adquieren una masa baja. El Bosón de Higgs es la partícula asociada con este campo.

Pregunta profunda

El impacto de este trabajo fue responder una pregunta profunda: cómo se le da masa a las partículas, explica Sinead Farrington, directora del Instituto de Física Nuclear y de Partículas de la Universidad de Edimburgo, hogar del profesor Higgs.

Añade que la idea que tuvo Higgs fue diseñar un campo con una forma especial que permitiera una interacción con otras partículas del Modelo Estándar y, en particular, dar masa a los bosones W y Z, de masa claramente distinta de cero, inferidos en ese momento, en la década de 1960, a partir del corto alcance de la fuerza débil. 

¿Puerta a la Nueva Física?

Y precisa Farrington: desde entonces, la evidencia de que esta partícula parece ajustarse a las predicciones hechas se ha vuelto cada vez más fuertes. El bosón de Higgs interactúa con otras partículas en lo que parece ser exactamente la forma predicha: primero con las partículas W, Z y de fotones, luego con las partículas tau, inferior y superior.

Pero la historia de este descubrimiento todavía no ha terminado: estamos en un viaje emocionante para descubrir si algunas predicciones adicionales son ciertas, es decir, si el bosón de Higgs interactúa consigo mismo de la manera prevista y si podría descomponerse en otras partículas que estarían más allá de las del Modelo Estándar, concluye Farrington. Es decir, el bosón de Higgs podría tal vez abrir definitivamente la puerta a la así llamada Nueva Física.

Hito en la física

El descubrimiento del Bosón de Higgs fue un hito importante en la física de partículas. No solo ha ayudado a los físicos a entender cómo se forman las partículas y cómo interactúan entre sí, sino que también ha llevado a la confirmación o refutación de otras teorías y modelos.

Además, el bosón de Higgs puede tener aplicaciones prácticas en el desarrollo de materiales superconductores y en la investigación de la materia oscura, que se cree que ocupa más del 90% del Universo.

El fallecimiento de Peter Higgs es, por tanto, una pérdida significativa para la comunidad científica. Ha dejado un legado duradero en la física porque su contribución a la comprensión del universo apenas ha comenzado.

La historia de Higgs continúa.