Bosón de Higgs~

El Premio Nobel Steven Weinberg está preocupado. No es que piense que el LHC creará un agujero negro que se tragará el planeta, o que el reinicio terminará en una debacle técnica como el año pasado. No, en realidad está preocupado por que el LHC encuentre lo que algunos llaman la “partícula de Dios”, el popular y vergonzosamente grandioso apodo para el aún no detectado bosón de Higgs.

“Estoy aterrado”, dice. “Descubrir el Higgs sería una crisis”.

No obstante, si los teóricos están en lo cierto, antes de encontrar el Higgs, el LHC verá el primer esbozo de algo mucho mayor: la gran y predominante teoría conocida como supersimetría, o SUSY, como se la conoce cariñosamente, es una osada teoría que duplica el número de partículas necesarias para explicar el mundo. Y podría ser justo lo que los físicos de partículas necesitan para indicarles el camino a una nueva luz.

¿Por qué? Las pruebas para el Higgs serían la última piedra de un edificio que los físicos de partículas han estado construyendo desde hace medio siglo, la fenomenalmente exitosa teoría conocida simplemente como el Modelo Estándar. Describe todas las partículas conocidas, así como tres de las cuatro fuerzas que actúan sobre ellas: el electromagnetismo y las fuerzas nucleares débil y fuerte.

El LHC no parará en 2011, aumentará potencia 8 TeV.

 

El 2012 será el momento en el que la humanidad sabrá si la llamada partícula de Dios, el esquivo bosón de Higgs, existe o no. Así lo aseguran gestores del acelerador de partículas más potente del mundo, el LHC de Ginebra. En contra de lo planeado, los responsables de la máquina han decido cancelar el descanso de finales de este año y seguir funcionando un año más y a una potencia superior. Esto es debido a que la máquina, que hace chocar protones a casi la velocidad de la luz para cascarlos e investigar sus entrañas, ha estado en la carrera desde marzo y acumula datos a un ritmo inusitado. Además, el LHC podría sacar de la carrera por la búsqueda del bosón de Higgs su único competidor, el Tevatrón de EEUU, que, si el Gobierno estadounidense no lo evita, echará el cierre a finales de 2011.

Este año el LHC operará a ocho teraelectronvoltios (TeV), uno más de lo que venía haciendo. El aumento de potencia y tiempo de operación permitirá "decir sí o no al Higgs", como resume Carlos Pajares, delegado científico de España en el consejo del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) que gestiona el LHC. El consejo, formado por España y los otros 19 países europeos que pagan el grueso de las cuentas del LHC, decidió el 16 de diciembre "dar carta blanca a la extensión" del experimento, que tenía previsto parar en 2011 para una puesta a punto que le permitiría alcanzar su potencia máxima, de 14 TeV. Pero desde que comenzó a funcionar este año, sus responsables se han ido convenciendo de que atrapar el Higgs es factible incluso a medio gas. El anuncio de la extensión se hará oficial a finales de este mes. "Prácticamente está todo decidido", asegura Pajares.

                             El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del Laboratorio Europeo
                                                        de Física de Partículas (CERN).


"Todo el mundo lo da por hecho y los planes se están haciendo ya en función a la ampliación", explica Teresa Rodrigo, presidenta del Consejo de Colaboración del CMS, uno de los grandes detectores de colisiones del LHC y candidata a ser la primera en ver el rastro de la partícula de Dios en el monitor de su ordenador. El sprint del LHC quiere intimidar a su competidor. Tras más de 20 años en funcionamiento, el Tevatrón de Batavia, cerca de Chicago, está en la cuerda floja. Aunque su potencia no le permitiría detectar el Higgs, sí podría descartar su existencia con una seguridad del 95%.

Sin presupuesto.

Varios comités de expertos, incluido uno del Departamento de Energía del Gobierno de EEUU, han recomendado que siga operando hasta 2014 y, de hecho, lo único que falta es el dinero necesario para hacerlo. Aunque no hay fecha determinada, se espera que la incógnita se desvele a principios de febrero, cuando el presidente de EEUU, Barack Obama, presente al Congreso su borrador de presupuestos para 2012. El anuncio de la extensión del LHC "intenta desanimar a los americanos", como explica un investigador español que trabaja en el acelerador europeo.

En el Tevatrón minimizan la importancia del anuncio del LHC, pero reconocen la gravedad de la situación. "No creo que vaya a tener mucho impacto porque, a estas alturas, la propuesta de presupuestos del presidente está ya escrita", explica Mel Shochet, presidente del grupo asesor del Departamento de Energía que recomendó la extensión del Tevatrón. El acelerador necesita 105 millones de dólares para funcionar hasta 2014, lo que supone tan sólo el 3% del presupuesto total de investigación en física de partículas de EEUU, según Stefan Söldner-Rembold, investigador del experimento D0 del Tevatrón. Pero aún así, el futuro está bastante oscuro. "Hay menos de un 50% de posibilidades de que el Tevatrón consiga la financiación en un momento presupuestario duro", lamenta Shochet.
 "La decisión del LHC complica la situación", reconoce el experto. La recomendación que hizo su comité se hizo en base a que la cantidad de datos que habría acumulado el LHC a finales de 2011 sería la misma que la del Tevatrón, lo que cambiará si se aumenta la potencia y el tiempo de operación. La razón oficial de la ampliación del LHC es que, tras años de averías, su anillo de imanes de 27 kilómetros por el que discurren los paquetes de protones funciona como nunca. "Está trabajando tan bien que logramos en noviembre la luminosidad que pretendíamos alcanzar a final de año", explica Pajares.

A ocho TeV, la búsqueda del Higgs habrá terminado antes de 2012, cuando el LHC parará para reparaciones. "A esa potencia se podrá concluir que el Higgs no existe, o bien que se descubra con una seguridad de cinco sigmas", asegura Pajares. Cinco sigmas es lo más parecido a una medalla de oro en la física de partículas, pues equivale a una seguridad estadística del 99,99994%.

Si aparece, el Higgs cuadrará las predicciones del modelo estándar, la teoría que describe el comportamiento de las partículas elementales que componen los átomos y, por ende, todo lo que existe. El Higgs sería el encargado de crear masa a esa escala diminuta, lo que explicaría por qué la materia pesa. De lo contrario los físicos se lanzarán a un abismo desconocido.

"En caso de que no haya Higgs entraremos en crisis", confiesa Pajares. Luego habrá que buscar otro tipo de partícula, como propone Rodrigo, y tal vez repensar las teorías físicas por completo en función de las nuevas partículas que escupa el LHC. En ambos casos, y a pesar de la competitividad, es mejor no caminar solo, según los expertos del Tevatrón. "Es un problema de complementariedad", advierte Söldner-Rembold. Al contrario del LHC, que colisiona protones, la máquina estadounidense hace chocar protones y antiprotones, hechos de antimateria. "El LHC verá al Higgs de una forma y nosotros de otra, y ninguna es mejor que la otra", señala Söldner-Rembold. "Es como observar una estrella en luz ultravioleta o en infrarrojo".

Para empezar.. ¿que tal un viaje por el tiempo..?

La teoría especial de la relatividad de Albert Einstein (y por extensión la teoría general) permite explícitamente un tipo de dilatación temporal que ordinariamente se podría denominar “viaje en el tiempo”. La teoría sostiene que relativamente a un observador estacionario, el tiempo parece fluir más lentamente para los cuerpos que se desplazan rápidamente: por ejemplo, un reloj que se desplaza parecerá correr más lento; al incrementar su velocidad y acercarse a la velocidad de la luz parecerá haberse detenido completamente. Sin embargo, este efecto sólo permite el “viaje en el tiempo” hacia adelante en el futuro, nunca hacia atrás. Este tipo de viaje no es típico de la ciencia ficción, y se tienen pocas dudas acerca de su existencia; sin embargo, de aquí en adelante “viaje en el tiempo”, propiamente dicho, se referirá al recorrido con algún grado de libertad hacia el pasado o el futuro.


Muchos científicos consideran que el viaje a través del tiempo propiamente dicho es imposible. Esta opinión se ve reforzada por un argumento basado en la navaja de Occam (Occam’s razor). Cualquier teoría que permita el viaje en el tiempo requiere que algunas situaciones relacionadas con la causalidad (o, en su caso, retrocausalidad) sean resueltas.

¿Qué pasaría si alguien trata de viajar en el tiempo y mata a su propio abuelo?

Además, en la ausencia de cualquier evidencia experimental de la posibilidad del viaje en el tiempo, es teóricamente más simple suponer que no puede ocurrir. De hecho, el físico Stephen Hawking ha sugerido que la ausencia de turistas del futuro constituye un fuerte argumento en contra de la existencia del viaje en el tiempo.


Eso sería una variante de la paradoja de Fermi (“si no hay visitantes extraterrestres es porque los extraterrestres no existen”), donde se hablaría de “viajeros del tiempo” en lugar de “visitantes extraterrestres”. Dadas estas circunstancias, otros sugieren —a los que sostienen la posición de Stephen Hawking— que en el caso de que en un futuro el ser humano pudiese viajar al pasado, éste no podría regresar a un espacio temporal anterior al momento de la puesta a punto de dicha máquina del tiempo.


También se ha sugerido que al viajar al pasado estaríamos “creando” un universo paralelo y no viajaríamos a un pasado determinado sino a una copia de éste pero con una diferencia: un turista espacial. Tendríamos así dos espacios temporales simultáneos: uno donde aparece un turista del tiempo y otro donde no aparece. Ésta sería una hipótesis para discutirnos la paradoja de “Si mañana planeo un viaje a hoy para decirme ‘hola’, ¿por qué hoy no tengo un doble al lado mío diciéndome ‘hola’?” Sin embargo, asumiendo que el viaje temporal es posible, también resulta interesante para los físicos la pregunta de por qué y qué leyes físicas impiden el viaje a través del tiempo.

 

En el caso de que en un futuro el ser humano pudiese viajar al pasado, éste no podría regresar a un espacio temporal anterior al momento de la puesta a punto de dicha máquina del tiempo

Paradoja de que no existan viajeros del tiempo
Si tomamos en cuenta que cada vez sabemos más de física cuántica y que la tecnología progresa a través del tiempo, se puede postular que deberíamos ser visitados por viajeros del tiempo, hecho no demostrado, y que puede ser considerado una paradoja.


Para explicar esto, se ha postulado que esto puede indicar que la humanidad se extinguirá antes de descubrir la tecnología de viajar en el tiempo, lo que también se aplicaría a presuntos mundos en universos paralelos, porque ellos tampoco habrían desarrollado la tecnología para viajar entre universos.


Otras explicaciones menos convencionales y con características pseudocientíficas, son que también podríamos postular que ya existen viajes en el tiempo debido a la creencia en presuntos viajeros (llamados, tal vez erróneamente, extraterrestres), que podrían existir o que van a existir. Igualmente, hay vestigios de civilizaciones con una presunta tecnología muy similar a la nuestra, como por ejemplo el Mecanismo de Antiquitera que data de entre los años 82 y 65 antes de Cristo; con lo que podríamos postular que se basan en tecnología de su futuro.


Fuente: (wikipedia, rincondelvago, etc)