La nova partícula compatible amb el bosó d'Higgs obre una nova finestra al món subatòmic
9 de juliol de 2012
En un seminari celebrat el dia 4 de juliol a la seu del Laboratori Europeu de Física de Partícules (Cern) en Ginebra (Suïssa), els experiments Atles i CMS del Gran Colisionador d'Hadrons (LHC) van presentar els seus últims resultats preliminars en la recerca de la partícula d'Higgs. Tots dos experiments observen una nova partícula en el rang de masses al voltant de 125-126 GeV (gigaelectrónvoltios, unes 134 vegades la massa d'un protó). Aquest seminari va ser seguit en directe des de l'auditori de el Ciemat per gran nombre d'investigadors, representants de tots els instituts espanyols participants en Atles i CMS, així com mitjans de comunicació.
El Ciemat és un membre destacat de la col·laboració CMS des dels seus començaments. El grup de Física de Partícules del Ciemat, del Departament d'Investigació Bàsica, ha jugat un paper determinant en la construcció i posada a punt del sistema de detecció de muones de l'experiment i en l'actual presa de dades. En particular, més del 25% de l'espectròmetre central de muones i gran part de la seva electrònica de lectura associada s'han dissenyat i construït en aquest laboratori, per a això va ser necessària la col·laboració del Departament de Tecnologia, en concret del Taller general i d'Electrònica. El Ciemat també va participar en el disseny del sistema d'alineament dels detectors i a la xarxa de computació encarregada del tractament de les dades. Un ampli equip d'investigadors de la Divisió de Física Experimental d'Altes Energies participa de forma activa en l'anàlisi de dades relacionat amb la recerca del bosó d'Higgs.
Els resultats presentats el passat dia 4 es consideren preliminars; es basen en dades recopilades en 2011 i 2012, amb les dades de 2012 encara sota anàlisis. La publicació de les anàlisis mostrades s'espera per a finals de juliol. Una imatge més completa de les observacions mostrades s'obtindrà a la fi d'aquest any, quan el LHC proporcioni més dades als experiments.
“Els resultats són preliminars, però el senyal de 5 sigma al voltant de 125 GeV que estem veient és dramàtica. És realment una nova partícula. Sabem que ha de ser un bosó i és el bosó més pesat mai oposat”, va dir el portaveu de l'experiment CMS, Joe Incandela. “Les implicacions són molt significatives i és precisament per aquesta raó pel que hem de ser extremadament diligents en tots els nostres estudis i comprovacions”.
El següent pas serà determinar la naturalesa precisa de la partícula i la seva importància per a la nostra compressió de l'Univers. Les seves propietats són les esperades pel tan buscat bosó d'Higgs, l'ingredient final encara no descobert del Model Estàndard de Física de Partícules?, o és una mica més exòtic? El Model Estàndard descriu les partícules elementals a partir de les quals nosaltres, i qualsevol objecte visible de l'Univers, estem fets, així com les forces que actuen entre elles. Tota la matèria que podem veure, no obstant això, sembla ser no més d'un 4% del total. Una versió més ‘exòtica’ de la partícula d'Higgs podria ser un pont cap a la comprensió del 96% de l'Univers que roman en la foscor.
“Hem aconseguit una fita en el nostre enteniment de la naturalesa”, va dir el director general del CERN, Rolf Heuer. “El descobriment d'una partícula consistent amb el bosó d'Higgs obre el camí a estudis més detallats, que requereixen més estadística, els quals concretaran les propietats de la partícula i probablement llançaran llum sobre altres misteris del nostre Univers”.
La identificació de les característiques de la nova partícula requerirà una considerable quantitat de temps i dades. Però, qualsevol que sigui la forma que prengui la partícula d'Higgs, el nostre coneixement de l'estructura fonamental de la matèria és a punt de donar un gran pas avanci.
Espanya és un dels principals contribuents al Cern, ascendint al 8,11% el total de les aportacions per a l'exercici 2012. La participació dels grups d'investigació espanyols en el LHC compta amb el suport del Ministeri d'Economia i Competitivitat, a través del Programa Nacional de Física de Partícules, i del Centre Nacional de Física de Partícules, Astropartículas i Nuclear (CPAN), projecte Consolider-Enginy 2010.
