Los experimentos del CERN revelan una "importante" propiedad del bosón de Higgs

• Han demostrado que el bosón se descompone en otra partícula elemental
• Además de desintegrarse en bosones, también lo hace en fermiones
• Los experimentos continuarán en 2015 con la reapertura del colisionador de hadrones

Una simulación del detector CMS del LHC, que muestra cómo se preveía que serían las trazas del bosón de Higgs.

El Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) ha publicado en la revista Nature Physics nuevos resultados de una investigación que revelan una "importante" propiedad del bosón de Higgs.

El bosón de Higgs es un tipo de partícula elemental que se cree tiene un papel fundamental en el mecanismo por el que se origina la masa de todas las partículas del Universo.

Los experimentos CMS y ATLAS (un detector en el Gran Colisionador de Hadrones) y ATLAS (otro detector), llevaron a observar una partícula subatómica en 2012 que tenía una masa de unos 125 GeV (gigaelectronvoltios).

La desintegración del bosón de Higgs

Los científicos basaron sus mediciones del bosón de Higgs -llamado así por los físicos que teorizaron sobre él desde 1964, Peter Higgs, François Englert y Robert Brout- en su desintegración en otros bosones, según ha indicado el CERN en un comunicado.

Los físicos autores de la teoría asociaron el bosón de Higgs a un mecanismo (que pasó a llamarse mecanismo Brout-Englert-Higgs, BEH) que representa los diversos alcances de las dos tipos de partículas elementales de la naturaleza, es decir, los bosones y los fermiones.

El mecanismo BEH se postulaba para ser el generador de las masas de todas las partículas elementales. Para probar esta idea, los investigadores del CERN tenían que medir la descomposición directa del bosón de Higgs en ​​todo tipo de partículas.

“El bosón de Higgs se desintegra en quarks y leptones“

Del estudio en el CMS ha resultado que el bosón de Higgs se desintegra en quarks y leptones (dos tipos de fermiones fundamentales). Según los investigadores: "La combinación de estos dos canales deriva en una fuerte evidencia de la unión directa del bosón de Higgs de 125 GeV con subtipos de fermiones".

Por otra parte, el artículo de Nature Physics indica que tienen un nivel de certeza del descubrimiento de 3,8 sigma, cuando se esperaba un 4,4 (en física de partículas el nivel de certeza estándar es cinco).

Confirmación de una hipótesis del Modelo Estándar de Física de Partículas

Según afirma el CERN, estas mediciones son "pruebas fehacientes de que el bosón de Higgs se desintegra directamente a los fermiones a una tasa coherente con la predicha por el Modelo Estándar de Física de Partículas" -una teoría que describe las relaciones entre las interacciones fundamentales conocidas y las partículas elementales que componen toda la materia-.

"Con nuestros análisis en marcha, estamos empezando a comprender el mecanismo BEH en profundidad", ha comentado el portavoz de CMS, Tiziano Camporesi. "Hasta el momento, se está comportando exactamente como predice la teoría", ha manifestado.

"Estos resultados muestran el poder de los detectores, que nos permiten precisar la física de Higgs", ha indicado el portavoz de ATLAS, Dave Charlton, quien ha señalado: "Estamos cerca de alcanzar el máximo análisis posible de [la teoría de] Higgs con estos primeros datos, y estamos esperando nuevos datos cuando se reinicia el LHC en 2015".

Por el momento, los resultados de esta investigación se anunciarán en la 37ª Conferencia Internacional de Física de Altas Energías que acoge Valencia del 3 al 9 de julio.

Reactivación del Gran Colisionador de Hadrones

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el acelerador de partículas más poderoso construido hasta ahora, se ha sometido a tareas de mantenimiento y mejora en los últimos 18 meses.

Ahora está previsto que se reinicie a principios de 2015 y que se encuentre activo durante tres años, según ha informado el CERN en otro comunicado.

Para esta nueva etapa está previsto que el acelerador de partículas ubicado en Suiza incremente la energía generada en las colisiones, de los 8 teraelectronvoltios de la fase anterior a 13 o 14 en 2015, mejorando además su luminosidad, que es proporcional a la densidad de protones que colisionan, cada vez que se cruzan los haces.