En busca del origen de la diferenciación de la materia


En la comunidad internacional de físicos de partículas reina una gran excitación acerca de los indicios de la existencia de la partícula de Higgs, mostrados en dos de las grandes colaboraciones internacionales, Atlas y CMS, que detectan colisiones entre protones en el gran acelerador europeo del CERN situado a las afueras de Ginebra. Aunque los indicios no son estadísticamente significativos, sí permiten vislumbrar que quizás no estemos lejos de cazarlo.

¿Por qué es importante encontrarlo? Porque contesta a preguntas fundamentales de nuestro conocimiento sobre la materia a escala microscópica, esencialmente clarifica por qué existen partículas con diferente masa, es decir, la diferenciación de la materia. Veamos dos conceptos: la masa y los campos. La masa es la propiedad que tienen los cuerpos de presentar resistencia al cambio de movimiento. Así, un camión tiene mucha más masa que un coche porque cuesta mucho más pararlo si los dos van a la misma velocidad. También sabemos que una carga eléctrica produce en el espacio de alrededor unas propiedades específicas que se ponen de relieve porque atrae o repele a otras cargas que pongamos en su proximidad. Decimos que la carga eléctrica ha creado en ese espacio un campo eléctrico y que el espacio tiene unas determinadas propiedades específicas que se pueden poner de manifiesto. Así, en determinadas condiciones, si excitamos ese espacio podemos producir ondas electromagnéticas que llevan asociados fotones

Supongamos que en el espacio exista otro campo diferente al campo eléctrico. Los constituyentes últimos de la materia, los cuarks, a partir de los cuales está formada la materia ordinaria, al moverse por el espacio interaccionarán con ese nuevo campo. Si esa interacción es diferente, presentaran diferente resistencia al cambio de movimiento. En otras palabras, tienen diferente masa. Los cuarks tienen diferente masa porque interaccionan diferentemente con ese campo enigmático. Para poner de manifiesto que ese campo existe y es verdad, no una entelequia de físicos teóricos, debemos excitar ese espacio para cazar la partícula asociada a las ondas provocadas al excitarlo. Es la partícula de Higgs, que lleva el nombre del físico escocés que la propuso en 1967. La misma partícula de Higgs interacciona al moverse en el espacio con el campo de ella, y esa interacción le origina la masa. Su descubrimiento sería uno de los hallazgos colectivos más importantes en los que participan miles de físicos e ingenieros y se debe al empeño de veinte países europeos que sufragan los experimentos. Es una muestra de que en muchas cosas Europa mira hacia arriba y es capaz, una vez más, de ejercer el liderazgo en la ciencia. Tampoco es de despreciar la participación de dos de las universidades gallegas en los experimentos, y en particular de algunos jóvenes contratados ramón y cajal y parga pondal que siguen ilusionados a pesar de la decisión del equipo rectoral de la Universidade de Santiago, que parece apostar por la mediocridad.

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