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Encontrar o no encontrar el bosón de Higgs

El descubrimiento del bosón de Higgs: ¿El más grande de la Historia?
Hoy se confirmó la noticia de que se habría encontrado el bosón de Higgs, y es probablemente lo más importante de todo cuanto ha hecho el Hombre. El entusiasmo parece no corresponder con el dudoso "se habría", y, claro, es un lógico parecer si no se sabe de qué se trata. Pero para la ciencia suena como un "se habría confirmado la existencia de Dios". Así de importante, aunque quepan dudas...

No voy a dar detalles técnicos más allá de los necesarios para entender metafóricamente qué es el bosón de Higgs, que al fin y al cabo es el modo en que los simples mortales entendemos todo lo que nos rodea: pensamos en corriente eléctrica, cuando en realidad los electrones no fluyen dentro de un cable, sino que transmiten su energía de átomo en átomo; imaginamos una fuerza que nos atrae hacia abajo cuando saltamos, cuando en verdad el espacio mismo se curva bajo nuestros pies; hablamos de luz, microondas y rayos X cuando todos son la misma cosa: campos eléctricos y magnéticos que vibran. Y ni siquiera mis segundas explicaciones escapan a la metáfora (¿qué demonios son la energía, el espacio y los campos electromagnéticos?); son sólo formas más precisas de entender lo mismo, y siempre hay una mejor, aunque no si pretendemos esquivar las matemáticas.

El Bosón de Higgs, mejor (des)conocido como la partícula de Dios, es una partícula predicha teóricamente que daría masa (y por tanto forma) a toda la materia que existe en el universo. Y como la materia y la energía están casadas mediante la ecuación "E=MC2", también explicaría nada menos que el resto del universo (o al menos sería un paso obligatorio para intentar entenderlo). Descubrir el bosón de Higgs sería uno de los primeros verdaderos descubrimientos de la Humanidad.

Pero vayamos por partes. Primero: ¿qué es un bosón?

Según la teoría, los bosones son uno de los dos tipos de partículas que forman el universo, junto con los fermiones. Los primeros son los vehículos de aquello que llamamos "fuerzas"; los segundos son responsables de la materia. Dicho de otro modo: hay partículas que conforman la materia (fermiones) y partículas que viajan entre éstas transmitiendo sus propiedades (bosones).

Hay muchos tipos de bosones. Por ejemplo, las partículas de la luz son bosones, de modo que cuando alguien imaginó que la luz podría haber estado formada por partículas, debió buscar un bosón con propiedades muy específicas, que resultó ser llamado "fotón". El caso del bosón de Higgs no es diferente. Podría terminar llamándose "higgsón", pero esencialmente explicaría qué es la masa como el fotón explica la luz. Hay otros bosones, pero no nos interesan ahora, como no nos interesarían si estuviésemos frente al descubrimiento del fotón.

La idea del bosón de Higgs nació de que ciertas propiedades de la materia parecían salir de la nada, como la masa... Digamos que tomaras seis tablas de 1 kg cada una y armaras un cubo, y ante tu asombro resultara que el cubo pesa 100 kg. Eso es más o menos lo que pasa con las partículas atómicas: los tres quarks que forman un protón, por ejemplo, tienen mucha menos masa que el protón mismo. Alguna otra clase de partícula debía estar añadiendo masa, y los físicos sabían con bastante precisión cuáles características debía tener dicha partícula.

¿Cómo lo sabían? Todo en el universo (físicamente hablando) tiene un "propósito", un "lugar", una función que está absolutamente entrelazada con las de las demás cosas. No podrías remover una sola partícula sin que el universo entero se viniera abajo; bastaría, de hecho, cambiar del modo más insignificante el valor de alguna de sus propiedades para que todo dejase de funcionar: si ajustaras el tamaño de un sólo protón, deberías ajustar también el resto de las propiedades del resto de las partículas del resto del universo... Y todo lo que sabíamos de física exigía que hubiera algo que explicara esa masa fantasmal; caso contrario, todo lo que sabíamos estaba mal.

Algo faltaba; eso era evidente. Volviendo al cubo de madera: la masa no puede salir de la nada y, dado el peso de las tablas, por ejemplo, podemos estimar la masa de aquello que falta para completar los 100 kg. Del mismo modo, desde nuestra ignorancia bosónica, podíamos deducir aproximadamente algunos valores de lo que faltaba. Buscando dentro de esos límites que la teoría predecía, los científicos armados con grandes colisionadores de partículas lograron finalmente encontrar lo que parecen evidencias de su existencia...

Una de las cosas que había que comprobar experimentalmente para asegurarse de que se trataba de eso que faltaba (el bosón de Higgs) era su energía. La teoría predecía que debía ser de entre 110 y 150 GeV. Y el último experimento descubrió lo que sin lugar a dudas es un bosón con una energía de entre 125 y 126 GeV. No es una respuesta definitiva (nada lo es), pero está dentro de los límites esperados y se acerca más de lo que realmente se esperaba.

Para los científicos del CERN, el trabajo fue como arrojar dardos en una habitación completamente oscura hacia una diana que se iluminara sólo al acertar. El resultado obtenido puede considerarse como haber dado prácticamente en el centro del blanco, y con dos dardos a la vez: CMS y ATLAS, dos grupos independientes de científicos haciendo lo mismo en diferentes habitaciones idénticas.

Si eso que encontraron es el bosón de Higgs, se trata del descubrimiento más grande de la Historia, el que nos permitirá pasar de comprender el actual 4% del universo que comprendemos al 96% restante (¿quizás más?). Nos acercaría, esencialmente, a responder una pregunta: ¿qué es la masa? Si bien el bosón en sí mismo no es la respuesta (sólo es responsable de la masa), saber si existe y cuáles son sus propiedades exactas es fundamental para seguir haciendo preguntas en la dirección correcta, en concreto: hacia aquella que responda por qué extraña brujería existe el universo.

Por el momento y para el nivel de exigencia actual que tiene la ciencia (muy elevado), podemos decir que se ha encontrado el bosón de Higgs -hasta nuevo aviso-. Lógicamente, la declaración "entre 125 y 126 GeV" admite todavía muchos ajustes, ya que, si estuviésemos hablando de baterías, estaríamos diciendo que hay mil millones de voltios de incertidumbre. Pero es suficiente respuesta para tamaña pregunta.

Es un descubrimiento indirecto, obviamente. La partícula ni siquiera tiene las propiedades como poder ser vista, ya que sólo vemos cosas que tienen forma, tamaño y masa, y esta partícula casualmente es la causa de la forma, del tamaño y de la masa de todo en el universo, incluyéndote.

Por otro lado, si resultara que el bosón encontrado no concuerda con la idea del bosón de Higgs, de todos modos (¡e incluso con más razón!) el error marcará un cambio radical en la historia de la ciencia, porque habrá que cerrar muchos libros y crear toda una nueva física para explicar el universo que hasta ahora entendíamos "mal". De un modo u otro, es un avance, y es uno realmente gigantesco.

Es importante entender esto: los investigadores no buscaban el bosón de Higgs, sino que buscaban "encontrarlo o no encontrarlo"; cualquiera de los dos resultados hubiese sido un éxito absoluto. La ciencia se compone por partes iguales de aciertos y desilusiones. Eso ocurre cuando se busca la verdad, y hay que saber darle la bienvenida, nos guste o no. "Encontrar o no encontrar" el bosón de Higgs era la gran encrucijada de todo el conocimiento humano acerca de la naturaleza del universo.

Por supuesto: todo esto podría haberlo explicado antes sin un descubrimiento del CERN, pero hubiera sido sólo teoría. Ahora hay una fuerte evidencia que la respalda y la explicación se hace necesaria porque vendrán muchas cosas nuevas que no tendrán sentido si no se entiende más o menos todo lo anterior.

Para algunos, esta noticia podrá parecer mucho ruido y pocas nueces. Pero la verdad es que falta aún para la parte asombrosa de todo esto. Son inimaginables las puertas que se abrirán cuando se estudie en detalle el bosón de Higgs, tan inimaginables como era la bomba atómica antes del descubrimiento del átomo (aunque hubiera sido predicho hacía mucho) o como lo era Internet -que cambió el mundo- antes de la electrónica. Cualquier cosa podría pasar de ahora en más, y eso es alucinante.

35 comentarios

  1. Si! aún soy joven xD...

    llegó la hora de desenmascarar a 'Dios'
    Muy buen aporte!!

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  2. Excelente explicacion para varias cosas que todavia no habia terminado de entender (aunque sea superficialmente), gracias!

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  3. Exelente explicación, ahora entiendo un poco más todo este asunto..
    y me parece fascinante *-*!!

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  4. Paulandrea, no van a salir a evangelizar con esta partícula, la religión es para refugiarse, y mientras sea su elección, bien por ellos. (con un límite sano)
    Ademas, sin religión con quien vamos a discutir en internet?

    Thumbs up

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  5. Creo que paulandrea quiso decir lo contrario. Mejor sería preguntarse sobre qué vamos a discutir ;)

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  6. Me parece interesante, y como dices, cualquier respuesta sea la esperada o no, nos da avance en la ciencia, me gusta como introduces comentarios para hacer mas ligero el tema, te sigo desde hace 4 dias =)

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  7. Ya me parecía que me estaban siguiendo ¬¬

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  8. que año para la física no?

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  9. No fue hasta ver la última foto que me di cuenta que las 2 anteriores no eran desintegraciones de partículas sino fuegos artificiales jajaja. Concuerdo totalmente con Saibot, un año épico para la física y probablemente para la humanidad!
    Saludos!

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  10. El Lobo...7/7/12 16:33

    Jajajajajajaja... ya te sentias paranoico y creias que estabas imaginando cosas... Tremendo post hermano, como siempre haciendo mas fácil entender toda esa palabreria cientifica...

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  11. Buena la explicación !

    Dejo un video que encontré en lainformación, quizá a alguno le viene bien

    http://noticias.lainformacion.com/ciencia-y-tecnologia/particulas-fisicas/tres-minutos-para-entender-el-boson-de-higgs-videografico_fV68MA1NXrPkU7X6YouXu/

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  12. Anónimo9/7/12 02:50

    ¿Qué sigue después del Bosón de Higgs?

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  13. Eso es lo que hay que averiguar ahora.

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  14. Anónimo9/7/12 15:40

    Tengo una duda resepecto a que dicen que el boson tiene masa se supone que el proboca la masa como es que el puede tener masa ojala me ayudes con mi ignorancia :P

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  15. ¿Y a mí quién me ayuda? Es muy complicado y sé muy poco. La respuesta corta es que sí tiene masa, en un sentido relativista: su masa se calcula de acuerdo a su energía, ya que ambas son intercambiables (E=MC^2). Por lo tanto, si el bosón tiene energía, tiene masa.

    Sin embargo, no es tan simple porque las diferentes partículas interactúan de formas muy complejas entre sí y con los campos cuánticos (fuerzas). Los fotones (que también son bosones), por ejemplo y en teoría, tienen energía pero no tienen masa; en otras palabras, los fotones no interactúan con el campo de Higgs (que es un campo de partículas, como el eléctrico, el magnético o el gravitatorio, con la diferencia de que es omnipresente). Otros bosones, en cambio, sí cobran masa del campo de Higgs.

    Obviamente, el campo de Higgs está compuesto por bosones de Higgs, y cualquier otra partícula conocida (excepto el fotón) que atraviese ese campo obtiene masa de él, y a este proceso se le llama mecanismo de Higgs.

    El efecto del campo de Higgs no es tan extraño si se lo compara con el del campo magnético: en su presencia, los materiales se magnetizan, aunque hay excepciones (podríamos llamar a esto "mecanismo magnético"). A su vez, una corriente eléctrica, en realidad, no es otra cosa que un campo eléctrico, un campo de partículas con carga eléctrica. De modo similar, el campo de Higgs es un grupo de partículas que dota de masa a otras partículas, un "campo de masa".

    Todo eso es la teoría actualmente aceptada. Ahora voy a especular...

    Teniendo el antecedente del fotón sin masa y dado que el bosón de Higgs es el que otorga masa al resto de las partículas, no sé si pueda decirse estrictamente que el bosón de Higgs tenga masa; más bien es como que la transporta. Por poner un ejemplo tosco: tampoco podría decir que los electrones (que son fermiones) tengan electricidad, sino que sólo transportan carga eléctrica, ni que los fotones "tengan" luz. De algún modo y en conjunto, los fotones son la luz, los electrones (libres) son la electricidad y los bosones de Higgs son la masa.

    Incluso sin matemáticas, la cantidad de conceptos que ambos deberíamos estudiar para responder bien tu pregunta supera a lo que cualquier memoria está dispuesta a contener. Así que eso es lo mejor que tengo.

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  16. Anónimo9/7/12 19:46

    Bonito descubrimiento, pero que hay en el interior de nuestro planeta? como funciona?

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  17. ah! si vamos a hacer preguntas aleatorias yo tengo una!
    ¿por que las gaseosas de cola de segunda marca son tan feas?

    PD: notese que utilice el símbolo "¿".

    PD2: notece, también, que no estoy seguro de como se escribe "notese".

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  18. Las gaseosas de segunda marca son feas porque las extraen del centro del planeta. Perdón, sólo tenía una bala.

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  19. jajaja, notese... menos mal que la ciencia es imparable. Un saludo!

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  20. Buenos dias Pienso que dicho descubrimiento es una media verdad y lo explico de esta manera, para que el experimento definiera perfectamente la particula de DIOS tendria que partir de energia pura (que se transforma en materia)y no del choque de dos materias (hadrones )ya que tiene que formar en buena cuenta una premateria por decirlo de alguna forma.

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  21. ¿Ésto demuestraría definitivamente que Dios no existe? (Lo dijo un amigo)

    ¿Qué las cosas no se crean "de la nada" y no las hace Dios?

    Es decir, ¿ésto sería la prueba "final" de que no existe?

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  22. Si realmente han encontrado el bosón de Higgs, ya que tienen que hacer numerosas pruevas y investigaciones, para que no pase lo del año pasado que creyeron que lo encontraron y fue un fallo.

    ¿Ha salido alguna otra noticia al respecto sobre ésta descubrimiento? ¿O todavía es muy pronto?

    PD: Si respondieran también mi comentario anterior me alegraría xD

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  23. He visto que a los físicos no les gusta que se llamen "particula de Dios". Ya que no tiene nada que ver con Dios, o lo místico, etc.

    Eso quiere decir, que la partícula no es de Dios, ¿porque Dios no existe?

    ¿O porque no demuestra la inexistencia de Dios?

    PD: Soy ateo desde que me intentaron engañar con los reyes magos -_-

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  24. @Predatorzgz, no se me ocurre una forma de demostrar que Dios no exista. Lo que sí pueden demostrar estos experimentos es que no es necesario que exista. Dicho esto, podemos dejarlo en paz en los siguientes comentarios.

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  25. Gracias por responder, entiendo que la gente se pueda sentir ofendida y si quieres borra mis comentarios, ya que sólo buscaba que me respondieras a esas simples preguntas.

    No quiero que se creen discursiones de ese tipo en esta página.

    Yo respeto la opinión de los demás, aunque me desagrade y esté totalmente en contra.

    [edit]

    ¿Entonces no ha salido nada nuevo todavía? Sobre si han hecho algún comunicado sobre el bosón de Higgs.

    Es que no me quedó claro, si tienen al 100% de seguridad que lo que encontraron fue el bosón de Higgs, o tienen que hacer estudios y pruebas para estar seguros.

    Habrá que esperar a que lo estudien más a fondo.

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  26. Es necesario no confundir "100%" con "certeza". No hay nada 100% seguro en la ciencia, y no se debe ello a una debilidad, sino a que de eso se trata la ciencia: de poner en duda el conocimiento de los hechos y las teorías que los explican para acercarse a versiones más certeras de las mismas. En otras palabras: el conocimiento científico es esencialmente incompleto, aunque no por ello deja de ser certero: no hay nada 100% seguro porque no hay nada 100% cognoscible, pero, dentro de lo conocido, hay certezas.

    En este caso, la certeza es haber encontrado lo que se buscaba exactamente donde se esperaba encontrarlo; la partícula se encuentra y se comporta como se lo esperaba del bosón de Higgs, eso es cierto, aunque podría ser otra cosa. Eso es todo por ahora, que no es poco: una fuerte razón (un respaldo experimental) para seguir buscando por el camino señalado por la teoría puesta a prueba. Por otra parte, esta búsqueda particular comenzó hace medio siglo, ¡literalmente! Yo no esperaría noticias de un día para otro... aunque tampoco descartaría la posibilidad.

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  27. Querido señor que escribe este blog:
    he tratado de explicar a mis padres esto del boson con mucho entusiasmo esperando que se interesaran el la ciencia o se sorprendieran al escuchar esta informacion y lo que sucedio fue mas bien algo terrible, se rieron y argumentaron que para que servia todo eso, que no tenia importancia alguna y que aparte eso a mi no me sirve de nada aprender.
    me dejaron muy triste y desmotivado.
    que podria decir usted al respecto?

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  28. Te diría que formes tu propia opinión; que ni la de tus padres ni la mía es relevante para tu propia vida. Si fuésemos a desmotivarnos cada vez que alguien "piensa" distinto, la mediocridad acabaría con la humanidad en un par de años. Pese a todas las influencias que uno pueda tener, a favor o en contra, la motivación siempre es interior, es el pedacito de libertad que cada uno tiene. Sobre el resto no se puede hacer demasiado... y ya sería demasiado.

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  29. ayreonauta, acabo de terminar bachiller y estoy a punto de meterme en física y según lo que recuerdo de teoría atómica, ¿los tres quarks no pesaban más que el proton, al igual que los protones y neutrones pesaban más que el nícleo que formaban? a lo mejor estoy mezclando cosas que no son, pero me sigue picando la duda y ahora no tengo profesor al que preguntar mas que a ti... :)

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  30. Quisiera poner este vídeo de Youtube dónde hacen una especie de debate, sobre la noticia, un Profesor de religión, y un Físico. En la cadena de CNN México.

    http://youtu.be/KepR716Ptj8?t=3m17s

    (En enlace es así, y te llevará al minuto 3:17 que es dónde empieza lo interesante)

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  31. He de añadir que otro punto interesante está en el minuto 5:38
    Que afirma, que ésto es física, y como ciencia, no tiene nada que ver con dios. No hay nada de místico.

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  32. Analogia : segun la biblia, q me parece irregular y relativa por causas q sabran explicar mejor se centra en q algo ya existia antes de dios, el simplemente dijo ´´Sea la luz y fue la luz´´. osea q nada nos convense de q dios lo creo todo sino simplemente toco una tecla o aplaudio en otro caso, y formo las cosas a su gusto basandose y manipulando bosones. Si esta la posibilidad de q exista es un maldito genio manipulador de bosones y nosotros junto con el universo estemos dentro de una maqueta.

    pD: Puede ser incorrecto mi comentario, no lo pense tanto :s

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  33. Exelente artículo, como siempre, pero ¿que implicaria el dominio del Bosón de Higgs? ¿A que cosas alucinantes te refieres?

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  34. Como dije, son inimaginables, al menos por ahora y para mí sin caer en la fantasía. Podría especular mil cosas, pero prefiero que este artículo permanezca esencialmente informativo. Para ejercitar la imaginación esta casi todo el resto del blog.

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