La partícula de Déu

La Organització Europea per a la Investigació Nuclear, el CERN, http://public.web.cern.ch/public/ ha anunciat aquest dimecres el descobriment d´una partícula. Tots els indicis apunten que es tracta del bosó de Higgs bosón de Higgs, conegut com la "Partícula de Déu". De l´existència del bosó de Higgs en depen que la teoria actual que explica l´Univers visible (també denominat model estàndard) sigui correcte o no. També de les característiques de la partícula dependrà la futura investigació per entendre l´Univers fosc, que no està explicat al model estàndard.

Amb la seva enorme massa, el “higgs” és una peça bàsica en el món de les partícules. L´estratègia de caaptura consisteix en crear energies molt altes a l´accelerador de partícules i esperar que l´energia es converteixi en matèria seguint la famosa equació d´Einstein E = mc2.

Però què és el bosó? N´hi han dos partícules a la natura; les més conegudes són els fermions, que estan relacionats amb la matèria i inclouen els electrons i quarks, que formen els àtoms; el cos humà, per exemple, està fet de fermions. Menys coneguts són els bosons, que estan relacionats amb les forces; el fotó, per exemple, és el portador de la força electromagnètica.

El bosó de Higgs, és una partícula relacionada amb la massa. La seva existència va ser anunciada als anys 60 per l´investigador escocès Peter Higgs http://www.ph.ed.ac.uk/higgs/ . Va raonar que la força electromagnètica i la força nuclear feble són dues cares de la mateixa força que s´anomena electrofeble.
Les prediccions derivades d´aquest raonament han estat confirmades en molts experiments. Però el raonament plantejava el problema que no poder explicar perquè el fotó no té massa,mentre que els bosons W i Z (que porten la força feble) són massius. Per resoldre el problema es va proposar una solució: si n´hi ha un camp electromagnètic del que depenen les propietats eléctromagnètiques, ha d´haver un camp de Higgs del que depen la seva massa (així els bosons W i Z tindrien massa per la seva acció al camp de Higgs, mentre el fotó no tindria massa perquè no interactua en aquest camp). Si aquest plantejament teòric és correcte, té una conseqüència important: tots els camps quàntics com l´electromagnètic, han de tenir una partícula associada, i si existeix un camp de Higgs, ha de tenir i existir un bosó de Higgs (la seva interacció és la que dóna la massa a les altres partícules).

Així doncs aquesta partícula és clau per demostrar l´existència del camp de Higgs i per a entendre per què la matèria de l´Univers té massa. Si és important el seu descobriment és per què fins ara no s´havia pogut demostrar la seva existència experimentalment (la resta sí).

La seva existència significa que la teoria actual que explica l´Univers, encara que incomplerta, és correcte.

¿Com s´ha vist? A l´accelerador LHC es provoquen col.lisions de protons a una enorme velocitat i energia perquè es materialitzi el bosó de Higgs a rael de l´energia alliberada en algunes d´aquestes col.lisions; després es veuen les partícules generades i es dedueix si entre les partícules inicials i les finals s´ha format el bosó.

Au siau