El acelerador de partículas más poderoso del mundo está reiniciando sus motores esta semana después de una pausa prolongada.
Después de más de tres años de trabajos de modernización y mantenimiento, el Gran Colisionador de Hadrones comenzará a recopilar datos a partir del martes.
Esto significa que los científicos pueden volver a probar la teoría de la física de partículas para descubrir los secretos del universo.
Aparece diez años después del descubrimiento del bosón de Higgs, también conocido como la “partícula divina”, por investigadores que utilizan el LHC.
Este hallazgo histórico fue promocionado como uno de los mayores avances científicos del siglo pasado.
Entonces, ¿cuál es el significado de esta partícula y cuál es la planificación del LHC para esta semana?
¿Qué es el bosón de Higgs?
El descubrimiento del bosón de Higgs, la “partícula divina”, fue monumental.
La partícula da masa a la materia y mantiene unido el tejido físico del universo.
Su existencia se ha discutido durante décadas y los científicos finalmente la confirmaron el 4 de julio de 2012.
Aún queda mucho por aprender sobre este tema.
El revolucionario descubrimiento de la partícula se realizó en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el destructor de átomos “Big Bang” cerca de Ginebra.
Esto fue anunciado hace exactamente 10 años por Cern, la Organización Europea para la Investigación Nuclear.
Los avances realizados desde entonces en la determinación de sus propiedades han permitido a los físicos dar grandes pasos en nuestra comprensión del universo.
Los científicos han podido medir la masa del bosón de Higgs, que es una constante fundamental de la naturaleza que el modelo estándar no predice.
Además, la masa del bosón de Higgs, junto con la masa de la partícula elemental más pesada conocida, el quark up y otros parámetros, pueden determinar la estabilidad del vacío en el universo.
Pero los científicos dicen que todavía hay muchas preguntas sobre la partícula, como: ¿puede interactuar con la materia oscura y revelar la naturaleza de esta misteriosa forma de materia?
Qué genera la masa e interacción del bosón de Higgs, y si tiene gemelos o parientes, son otras preguntas sin respuesta.
¿Por qué es importante el descubrimiento de Higgs?
El descubrimiento de Higgs fue fundamental para el Modelo Estándar, la teoría que describe la red de partículas, fuerzas e interacciones que componen el universo.
Sin el bosón de Higgs, que da masa y peso a la materia, no existiría el universo del modelo estándar.
El teórico de Cerna Michelangelo Mangano dijo: “Y aunque todos los resultados obtenidos hasta ahora están en línea con el modelo estándar, todavía hay mucho espacio para nuevos fenómenos más allá de las predicciones de esta teoría”.
Luca Malgeri, portavoz de CMS, uno de los dos detectores gigantes del LHC junto con Atlas, dijo: “El propio bosón de Higgs podría indicar nuevos fenómenos, incluidos los que podrían ser responsables de la materia oscura en el universo.
“El Atlas y CMS están investigando mucho para estudiar todas las formas de procesos inesperados asociados con el bosón de Higgs”.
Teniendo en cuenta el décimo aniversario del descubrimiento, la directora general del Cern y entonces directora del proyecto del experimento Atlas, Fabiola Gianotti, dijo: “El descubrimiento del bosón de Higgs fue un hito monumental en la física de partículas.
“Esto marcó tanto el final de un viaje de exploración de décadas como el comienzo de una nueva era de investigación sobre esta partícula tan especial.
“Recuerdo con emoción el día del anuncio, un día de gran alegría para la comunidad mundial de físicos de partículas y para todas las personas que han trabajado incansablemente durante décadas para hacer posible este descubrimiento”.
¿Qué encontrará el LHC a continuación?
Nadie adivinará lo que descubrirán las cajas cerebrales del CERN a continuación.
Los investigadores sugieren que las respuestas a algunas de las preguntas pendientes que tenemos sobre el Higgs podrían proporcionar datos de la próxima tercera ronda (ejecución 3) del LHC.
También se pueden obtener respuestas con una importante mejora del colisionador, el LHC de alto brillo, a partir de 2029.
“Los colisionadores de alta energía siguen siendo los microscopios más poderosos que tenemos para estudiar la naturaleza en las escalas más pequeñas y descubrir las leyes fundamentales que gobiernan el universo”, dijo Gian Giudice, jefe de la División de Teoría de Cerna.
Tras el mantenimiento y las actualizaciones planificadas, el LHC se volvió a inscribir en abril y ahora está a plena capacidad, lo que significa que pueden ocurrir colisiones de protones nuevamente.
El martes comenzará un nuevo periodo de recogida de datos.
El LHC funcionará durante casi cuatro años a una energía récord las 24 horas del día, brindando más precisión y potencial de descubrimiento que nunca.
Durante los experimentos, los científicos observarán la naturaleza del bosón de Higgs con una precisión sin precedentes y en nuevos canales.
También estudiarán las propiedades de la materia a temperaturas y densidades extremas, y buscarán candidatos para la materia oscura y otros fenómenos nuevos.
Andreas Hoecker, portavoz de Atlas, dijo: “Mediremos la fuerza de las interacciones del bosón de Higgs con la materia y las partículas de fuerza con una precisión sin precedentes y continuaremos nuestra búsqueda de la descomposición del bosón de Higgs en partículas de materia oscura. bosones de Higgs adicionales”.
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