Los otros tipos del campo y el bosón
En 1964, apenas un mes después de que Higgs y Eglert publicaran –cada uno por aparte– su teoría, un grupo de tres investigadores publicó un planteamiento similar. Tom Kibble, Carl Hagen y Gerald Guralnik tuvieron la mala suerte de llegar ligeramente más tarde. “Los suizos siguieron la costumbre y sus reglas”, dijo Hagen al New York Times.
El Comité Nobel no acostumbra premiar a más de 3 personas y tampoco hace homenajes póstumos. Por eso Robet Brout, compañero de investigación de Eglert, no recibió premio.
Casi todo lo que usted conoce tiene masa. Su cuerpo, las hojas de este periódico, las nubes en el cielo. Y si hilamos más fino y vamos más adentro, también tienen masa los electrones y las otras partículas que componen la materia.
Por otra parte, los fotones –que componen el espectro electromagnético–, no tienen masa y pueden moverse a la velocidad de la luz. ¿Por qué tienen masa las otras partículas y qué las “detiene”?
En 1964, varios científicos plantearon una respuesta: en el universo existe un “campo” que está en todas partes, ahora conocido como campo de Higgs. La interacción de las partículas con este campo es lo que hace que estas “tengan” masa.
Esta teoría le valió al británico Peter Higgs y al belga François Englert el Premio Nobel de Física 2013. Ambos científicos llegaron a esta conclusión por aparte (Englert lo hizo con su colega Robert Brout, quien ya falleció).
El campo. Imagine una fiesta bastante concurrida donde hay un centenar de personas. Si entra un tipo cualquiera, tal vez uno o dos amigos lo salude; pero si ingresa el presidente estadounidense Barack Obama, será rodeado. Mientras que el tipo cualquiera podrá moverse con mayor facilidad (y su grupo de dos o tres amigos tendrá menos “masa”), a Obama le será muy difícil llegar a la mesa de bocadillos. Cuando lo logre, su grupo (“su masa”) será enorme.
Si un fantasma entrase a la fiesta, no tendría problemas para moverse y, además, es poco probable que lo saluden. No tendría “masa”. Cada partícula recibe masa de esta manera y los bosones de Higgs son parte de este campo. Por las reacciones que ocurren a lo interno, es una de las maneras de saber que existe el campo.
Cada vez que una partícula –como los llamados quarks (que forman a los neutrones y protones) o los electrones– interactúa con este campo, adquiere masa. A mayor ‘resistencia’ que tenga esa partícula con respecto al campo, más masa ganará. Así, partículas como un cuark tipo cima –o nuestro Obama–, serán más pesadas que un electrón. El fotón –como el fantasma– no es afectado por el campo y no tiene masa.
El mecanismo de Higgs es uno de los componentes claves de llamado modelo estándar de la física teórica y el hallazgo de bosón prueba que, efectivamente, existe.
Descubrimiento. Miles de científicos trabajaron en el colisionador de hadrones de la Organización Europea para la Investigación Nuclear. Aceleraban millones de protones a altísimas velocidades para ver si, al chocar, aparecía uno de los deseados bosones de Higgs. La búsqueda finalizó el 4 de julio de 2012.
Es una pequeña victoria para el ingenio humano: las máquinas tardaron casi medio siglo en probar lo que un grupo de humanos imaginó a mediados de los sesenta.