jueves, 15 de diciembre de 2011

Buscando la partícula dios: tibio, tibio… (*)

La producción de la partícula dios se ha convertido en el mayor objetivo de la física de partículas. Los esfuerzos realizados para producirla constituyen, desde ya, una hazaña tecnológica. La magnitud de energía que se maneja en el experimento es difícilmente imaginable. Para comprenderla, empecemos por algunas definiciones. Un electronvoltio (eV) es la energía que adquiere un protón al ser acelerado por un voltaje de 1 voltio; si es acelerado por uno de 1000 voltios, el protón adquiere 1 kiloelectronvoltio (1keV); luego se tiene el megaelectronvoltio, o millón de electronvoltios (MeV); y después el gigaelectronvoltio (1 GeV), es decir mil millones de electronvoltios.

La cantidad de energía necesaria de concentrar en el intento de producir la partícula Higgs, cuya existencia consolidaría la llamada teoría estándar, ha obligado a usar el acelerador más grande del mundo. Este acelerador no solo tiene una infraestructura gigantesca; también cuenta con la colaboración de miles de científicos de todo el mundo.

En 1964, Peter Higgs predijo la existencia de la partícula que ahora lleva su nombre (bosón de Higgs), la que se dice debería tener una masa equivalente cercana a 120 gigaelectronvoltios, a compararse con el 0,938 gigaelectronvoltio de la masa del protón (Según Albert Einstein, la energía de una partícula es igual a su masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz). En el Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN) se acelera protones para alcanzar niveles de energía de ese orden, para luego hacerlas chocar frontalmente, concentrando energía, y convertirla en partículas con masas muy superiores a las iniciales.

Según las presentaciones de Rolf Heuer (director general del CERN), sobre la búsqueda de la partícula Higgs, el rango de masas de la posible masa de Higgs se ha reducido a los intervalos 116-130 GeV (según el experimento Atlas) y 115-127 GeV (según el experimento CMS).

El hecho de existir experimentos independientes con leves indicios de haber producido el bosón de Higgs 124- 126 GeV, fortalece la hipótesis de su existencia. Esto significa que el número de eventos sospechosos no es suficientemente como para considerar una estadística aceptable.

Sin embargo, en nuestra experiencia personal, sobre otros temas de la física, hemos visto que varios experimentos independientes con baja estadística fueron corroborados simplemente aumentando el número de eventos.

El Perú no es ajeno los experimentos sobre física de partículas en el CERN. A principio de los años 90 viajaron al CERN los jóvenes físicos José Gálvez, Esteban Cerrón, José Lama, Elena León. Actualmente, los doctores Javier Solano (UNI) y Alberto Gago (PUCP), miembros de la Academia Nuclear del Perú, son los científicos peruanos que participan en experimentos sobre física de partículas, en el CERN o en el Fermilab de Chicago.

La fìsica de partículas trata de comprender el origen y la evolución del universo. Si bien este objetivo parece no tener mucho que ver con los problemas cotidianos del ser humano, para alcanzarlo se ha tenido que desarrollar una serie de tecnologías que han sido cruciales para mejorar el bienestar de la humanidad. Entre estas tecnologías podemos mencionar los superconductores, los que han permitido la resonancia magnética para diagnóstico de enfermedades; los detectores que dan lugar a instrumentación de imágenes médicas; y la internet, la que ha revolucionado las relaciones humanas e impulsado el desarrollo de países que se impulsaron tempranamente el sector ciencia, tecnología e innovación.

(*) Otra versión de la noticia fue publicada en la página Opinión del diario “El Comercio” el miércoles 14 de del 2012