Nuevos avances en la búsqueda de la partícula de Higgs

Peter Higgs, fallecido en 2024 a la edad de 94 años, fue un físico teórico que transformó la física de partículas y recibió el Premio Nobel en 2013. Sus contribuciones siguen influyendo en el mundo científico.

Los aportes de Higgs han facilitado la conexión entre la física teórica y sus aplicaciones prácticas. Su trabajo también inspira a cientos de investigadores que aplican descubrimientos cuánticos a problemas del mundo real. El legado de Higgs ha sido un gran paso en la comprensión de los secretos del universo.

El descubrimiento de Higgs

El descubrimiento de la partícula de Higgs, o el bosón de Higgs como también se le conoce, fue un hito muy relevante en la física de partículas. Este hallazgo permitió completar el Modelo Estándar y proporcionó una explicación relevante sobre el origen de la masa de las partículas fundamentales.

El Modelo Estándar hace una descripción de todas las partículas fundamentales y las fuerzas que actúan entre ellas en el universo. Las divide fermiones (partículas que componen la materia) y bosones (partículas que regulan las interacciones entre los fermiones).

Peter Higgs desarrolló una teoría revolucionaria al respecto. Esta postulaba la existencia de un campo omnipresente, el Campo de Higgs. Afirmó que este era capaz de conferir masa a las partículas. Así mismo, que poseía una partícula asociada, el bosón de Higgs, la cual completaba el Modelo Estándar.

¿Qué es la partícula de Higgs?

Fue propuesta por el físico británico Peter Higgs en la década de 1960 y su existencia fue confirmada en 2012 por el experimento ATLAS y CMS en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN).

Desde entonces, los científicos han estado trabajando arduamente para estudiar las propiedades de la partícula de Higgs y comprender mejor su papel en el universo. Recientemente, se han producido nuevos avances en la búsqueda de esta elusiva partícula.

Uno de los avances más significativos ha sido la observación de la desintegración rara del bosón de Higgs en dos muones, que son partículas subatómicas con una masa mayor que la de los electrones. Esta desintegración es extremadamente rara y solo se produce en alrededor de una de cada mil millones de veces. Esta observación proporciona información valiosa sobre las interacciones entre el bosón de Higgs y otras partículas, lo que podría ayudar a los científicos a comprender mejor la naturaleza de la materia y la energía en el universo.

Además, los científicos también han estado investigando la posibilidad de que existan múltiples bosones de Higgs con propiedades diferentes. Hasta ahora, solo se ha observado un bosón de Higgs con una masa de alrededor de 125 GeV/c², pero se cree que podría haber más bosones de Higgs con masas diferentes. La búsqueda de estos bosones adicionales podría ayudar a resolver algunos de los misterios más profundos de la física de partículas, como la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura.

Un concepto revolucionario

Higgs señaló que las partículas adquieren masa al interactuar con el campo. Sin embargo, esta premisa era solo una teoría, hasta que en 2012 el CERN confirmó la detección del bosón de Higgs en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

Para detectar el bosón de Higgs se adelantó un proceso basado en colisiones entre protones a altas velocidades. Así se confirmó que producían una serie de partículas subatómicas, incluido el bosón de Higgs.

La confirmación de la existencia del bosón de Higgs validó la Teoría del Campo de Higgs en la física de partículas. Se le considera un paso definitivo en la comprensión de la naturaleza y la estructura del Universo.

El LHC

La construcción del LHC fue una empresa fantástica y costosa. Este dispositivo permitió el hallazgo de la partícula que explica el origen de la masa de toda la materia visible.

Pese a todo, este descubrimiento fue solo el comienzo del viaje del LHC, el cual sigue siendo una herramienta vital para la investigación científica. De hecho, hay varios planes para futuras operaciones con este dispositivo.

Después de tres años de funcionamiento, el LHC fue sometido a un proceso de mantenimiento y actualización de 16 meses, reanudando sus operaciones en 2015. Durante la segunda ronda, los ingenieros lograron más colisiones a una mayor energía.

En 2018 se produjo una nueva actualización del LHC que aumentará su luminosidad 10 veces para 2028-29. En 2022 comenzó su tercera ronda de funcionamiento que se completará cuando se haga efectiva la actualización definitiva.

Grandes aportes

Las contribuciones de Peter Higgs han tenido impacto en diversas áreas. Por ejemplo, la Red de Economía Cuántica del Foro Económico Mundial, basada en los conocimientos de Higgs, busca conectar las tecnologías cuánticas avanzadas con aplicaciones prácticas para resolver retos del mundo real.

Esta red también promueve la colaboración entre academia, industria y gobierno. Está inspirada en las sinergias que llevaron al descubrimiento del bosón de Higgs y busca revolucionar áreas como la informática y las telecomunicaciones.

El legado de Peter Higgs va más allá de sus hallazgos científicos. Su aporte a la física continúa impulsando el uso de principios cuánticos para resolver problemas del mundo real. Es de esperar que estos descubrimientos sigan teniendo un gran impacto en el futuro próximo.

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