El bosón de Higgs

Ahora que parece que está de moda el CERN y sus pruebas en el acelerador de partículas vamos a asomarnos de puntillas a la física subatómica, y digo asomarnos y digo de puntillas, porque aquí las cosas no funcionan como la conocemos, por lo que puedo dar un quebradero de cabeza a más de uno si vamos un poco más allá. Así que vamos a ir muy, muy mucho por la superficie de la física de lo más pequeño. Aquí suceden cosas del estilo: hay que darle dos vueltas completas de 360 grados a una partícula para que se quede en la posición que estaba (no una vuelta completa, sino dos), o que un fotón pueda seguir dos caminos distintos al mismo tiempo (hablaremos próximamente sobre ello aplicándolo a la criptografía)

Un poco de historia del CERN: el CERN (European Organization for Nuclear Reserach) nació en 1954 promovido por científicos que buscaban consolidar la paz en Europa mediante la unión de investigadores de diferentes nacionalidades en un gran proyecto común. Se encuentra en la frontera franco-suiza y su anillo máximo tiene un perímetro de 27 Km dónde una vez han logrado enfriar a -271 ºK el circuito (casi el 0 absoluto) empieza la función.
El primer anillo de colisión el ISR, Intersecting Storage Rings (antes había tubos de colisión, pero no podían acelerar tanto las partículas como en un anillo), de donde se obtuvieron datos para desgranar lo que durante mucho tiempo fue la partícula indivisible, el átomo, fue construido en 1971. Le siguió en 1977 el SPS (Supersincrotón de protones), a este le siguió el Collider en 1983 (Colisionador protón antiprotón), el LEP en 1995 y ahora mismo queda casi inaugurado el LHC (Gran colisionador de Hadrones).
El sistema más extendido creado en el CERN es la WWW, si el sistema de intercambio usado en la red. Lo crearon para poder intercambiar datos entre los científicos de una manera eficiente y rápida. Sus aportaciones han sido varias en diferentes campos, como en la salud con la producción de isótopos, imagen médica, terapias contra el cancer…, en energía con modelos para eliminación de residuos nucleares, ahorro energético, superconductividad para almacenamiento y transporte… etc.

Como funciona un acelerador de partículas: pues acelerando partículas hasta casi la velocidad de la luz y luego haciéndolas chocar contra algo o contra otras partículas para descomponerlas en mil pedazos (y esos pedazos son los que se buscan). Alguno todavía tendrá un acelerador de partículas en casa…si, en casa. El tubo catódico de un televisor de toda la vida no es más que un acelerador de partículas, más concretamente de electrones que puden alcanzar una energía de unos 2.000 electronvoltios. También los rayos X son aceleradores de partículas, pero ya con una energía de millones de electronvoltios. Pero molan mucho más los aceleradores de partículas subatómicos que pueden inyectar a un electrón una energía de 450 mil millones de electronvoltios.
Realmente las partículas no están dando vueltas en el anillo mientras aceleran si no que dan una vuelta y luego cambian en dirección contraria, otra vuelta y cambio, así hasta alcanzar, mediante unas placas que cambian su polaridad y hacen que se aceleren las partículas, casi la velocidad de la luz. (se quedan a solo unos 300 Km/h. La velocidad de la luz es de aprox. 1000 millones de km/h)

Bien entremos en materia: ¿que es eso que quieren acelerar…el tal hadrón ese?
Técnicamente un hadrón es una partícula que es afectada por la fuerza nuclear fuerte. (y vamos a dejarlo en eso, si es que todavía estas leyendo). Existen 4 fuerzas en el universo, la fuerza nuclear fuerte, que como su nombre indica es muy fuerte, pero sólo a distancias muy muy pequeñas (1 femtómetro, que es una milmillonésima parte de un metro), y mantiene unidos a los neutrones y los protones. Luego tenemos la fuerza nuclear débil (más débil que la anterior, de ahí su nombre (los científicos no tienen tiempo para buscar nombres elegantes a las cosas) que afecta a leptones (partículas no afectadas por la fuerza nuclear débil) y a los quarks (partículas constituyentes fundamentales de la materia). La conocida fuerza de la gravedad (la de la manzana) y la fuerza electromágnética (electricidad y magnetismo).

A principios de agosto se introdujeron los primeros haces de partículas, ayer día 10 de septiembre se realizaron los primeros intentos de hacerlos circular por el colisionador, pero tendremos que esperar hasta el 21 de octubre para ver las primeras colisiones y comprobar si realmente se forman agujeros negros que se tragarán la tierra como auguran algunos.

¿Y para que estas colisiones? Bueno, siempre es divertido ver golpes y choques, ¿no? No todo va a ser investigar.
Bromas a parte, lo que se espera conseguir es verificar la existencia de una partícula teórica llamada Bosón de Higgs, que es una especie de partícula transmisora de energía. A partir de su confirmación existencial podrían explicarse algunas lagunas en la física teórica subatómica actual, como el por qué de la masa de las partículas, también se lograría un avance en la búsqueda de la Teoría de la Gran Unificación , con la que se pretende unificar 3 de las 4 fuerzas fundamentales, dejando a parte la gravedad y también podría explicar por qué es tan débil la fuerza de la gravedad comparada con las otras 3 fuerzas (algunos pensaran lo contrario después de caer de la cama).
A parte del Bosón de Higgs también se espera encontrar otras partículas predichas teóricamente como los strangelets, los micro agujeros negros el monopolo magnético o las partículas supersimétricas. (Ala, ya tenéis para buscar en Internet)

¿Y todo esto para que? Bueno, dejemos trabajar a los científicos, al fin y al cabo estás leyendo esto en tu navegador gracias a ellos. Y no te preocupes por los miles de millones que vale todo esto…si dinero hay de sobra, lo que pasa es que está mal repartido.