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.
El Tevatrón del Fermilab ubicado en Batavia, Illinois (Estados Unidos).
"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", concluye.
Fuente: Publico.es
Este año el LHC operará a ocho teraelectronvoltios (TeV).
Quantum opina:
Tevatrón es el nombre que recibe el acelerador de partículas circular del Fermilab ubicado en Batavia, Illinois (Estados Unidos). Es un sincrotrón que acelera protones y antiprotones en un anillo de 6.3 km de circunferencia hasta energías de casi 1 TeV, de donde proviene su nombre. Fue el primer gran acelerador en hacer uso de tecnología superconductora. La planta criogénica requerida para mantener su temperatura se convirtió en el sistema de refrigeración por helio más grande del mundo. Fue completado en 1983 con un coste de 120 millones de dólares y ha sido sometido regularmente a actualizaciones.
En 1954 comenzó a operar un acelerador de partículas (un sincrotrón de focalización débil) del Lawrence Berkeley National Laboratory de la Universidad de California (Berkeley) de nombre Bevatron. En este acelerador fue descubierto el antiprotón el año 1955. Fue desmantelado en 1993, aunque el edificio se conserva y es visible en imágenes por satélite.
El LHC es el acelerador de partículas más grande y energético del mundo. La construcción del LHC fue aprobada en 1995 con un presupuesto de 1700 millones de euros. El LHC lanzó su primera partícula el 10 de septiembre del 2008. Ya para el 8 de noviembre 2010 pudo recrear exitosamente un "mini Big Bang" provocado por el choque de iones. Como verán no hubo fin del mundo, seguimos buscando el Bosón de Higgs.