domingo, 31 de julio de 2011

El LHC estrecha la búsqueda del bosón de Higgs

Los experimentos ATLAS y CMS restringen el rango de masas donde los físicos buscan la partícula que explicaría el origen de la masa. Aunque se observan ‘indicios’ alrededor de los 140 GeV, los físicos se muestran prudentes. A finales de 2012 se habrán acumulado datos como para confirmar o descartar su existencia.

Recreación de uno de los eventos analizados por el experimento CMS del LHC. Crédito: CMS/CERN.

Los principales experimentos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) han presentado en la conferencia de Física de Altas Energías que se celebra estos días en Grenoble (Francia) nuevos datos que estrechan la búsqueda del bosón de Higgs. Esta partícula, que explicaría el origen de la masa, es la pieza que falta por descubrir en el Modelo Estándar, la teoría que describe las partículas fundamentales y sus interacciones.

Los experimentos ATLAS y CMS no encuentran evidencias significativas de la presencia de esta partícula en un amplio rango de masas. Estos resultados distan de ser definitivos, por lo que el acelerador de partículas del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear), deberá recopilar más datos para poder probar o descartar definitivamente la existencia de esta elusiva partícula.

Los experimentos ATLAS y CMS han presentado en Grenoble sus primeros resultados en la búsqueda del bosón de Higgs. Hasta el momento no han encontrado ninguna señal significativa de la presencia de la partícula Higgs en el rango de masas entre los 120 y los 600 GeV (gigaelectronvoltios). El gigaelectronvoltio es una unidad de energía, pero en física de partículas la masa y la energía pueden ser intercambiadas por la idea de equivalencia demostrada por Einstein en su famosa ecuación (E = mc2). Así, la energía de las partículas que giran en el LHC se transforma en las colisiones en nuevas partículas muy masivas que inmediatamente “decaen”, se transforman en otras.

De esta manera los físicos reconstruyen los eventos o sucesos ocurridos en el interior de los experimentos a partir de las partículas resultantes de las colisiones. La existencia del bosón de Higgs se tendrá que observar mediante las partículas resultantes de las colisiones donde se produzca. Esta partícula es, según la teoría que define las partículas elementales y sus interacciones, el Modelo Estándar, la que otorgaría masa al resto mediante el llamado campo de Higgs. Su existencia fue propuesta por el físico Peter Higgs en la década de los sesenta.

Rodeando a la partícula escurridiza

Los resultados de ATLAS permiten descartar, con un nivel de confianza del 95% la existencia de un bosón de Higgs con masas entre 155‐190 GeV y 295‐450 GeV. Por su parte, CMS descarta con el mismo nivel de confianza su presencia en los rangos de masas de 149‐206 GeV y 300‐440 GeV. Sin embargo, en la región de masa entre 120 y 140 GeV, y alrededor de los 250 GeV, ATLAS observa un “moderado exceso de sucesos”, mientras que CMS observa otro “exceso moderado” de eventos por debajo de los 145 GeV.
Según datos obtenidos en otros aceleradores como el Tevatron (EE.UU.), el rango de masas más probable del bosón de Higgs estaría entre los 114 y 137 GeV, más de 100 veces la masa del protón. Sin embargo, los físicos interpretan estas señales con gran cautela a la espera de más datos y estudios adicionales. Se esperan nuevos resultados para la conferencia internacional Lepton‐Photon, que se celebrará en India a finales de agosto.

Durante 2011 y 2012 el LHC acumulará diez veces más datos, lo que permitirá a los experimentos explorar de forma mucho más precisa la actual frontera de energía en la búsqueda del bosón de Higgs.


Fuente Original: Cosmo Noticias - SINC