Quien Descubri La PartíCula De Dios? - Taller de cine y animación

Quien Descubri La PartíCula De Dios
La historia de Peter Higgs, el científico británico que descubrió la ‘partícula de Dios’

¿Quién descubrio la partícula de Dios y en qué año?

Encuentro de la partícula de Dios 5 de julio de 2012 “Creo que lo tenemos. ¿Verdad?” Hablando a un público muy escogido el miércoles por la mañana en Génova, el director general de CERN Rolf Heuer confirmó que dos equipos separados que trabajan en la actualidad en el LHC estaban un 99% seguros de haber descubierto el “Bosón de Higgs”, conocido como la partícula de Dios – o como mínimo una partícula exacta a la que Higgs defendió.

En la reunión estaban presentes 4 físicos teóricos que ayudaron a desarrollar la teoría de Higgs en 1960, incluido el propio Higgs, al que se le escaparon unas lágrimas en el momento que se produjo dicho anuncio.
Aunque todavía son estudios preliminares, los resultados muestran un cinco-sigma de fiabilidad, lo que significa que solo hay una posibilidad entre un millón de que los resultados sean resultado del azar.
“Es un momento tremendo y excitante”, dijo el físico Michael Tuts, quien trabajó también en el experimento ATLAS, uno de los dos proyectos de Higgs en el LHC.

Los dos equipos de LHC que estaban estudiando los Higgs, lo hacían de forma independiente. Ninguno sabía qué era lo que iba a presentar el otro equipo. “Ha sido muy interesante que los dos experimentos hayan ofrecido los mismos resultados”, dijo el físico Ryszard Stroynowski, un miembro del equipo ATLAS, localizado en la universidad metodista de Dallas. “esto supone una confirmación adicional”.

Los resultados del Bosón de Higgs superaron las expectativas.
Los resultados cinco-sigma del experimento ATLAS y CMS superaron las expectativas de muchos físicos, incluyendo David Evans, el líder del equipo de UK que colaboraba con ellos.
Evans comentó el martes que el equipo anunciaría un resultado cuatro-sigma – lo mínimo necesario para tenerlo en cuenta como un verdadero descubrimiento y no una observación sin más.

“Es mejor de lo que me esperaba”, dijo Evans. “Creo que podemos decir que la partícula Higgs existe. Está ahí”

Evans atribuyó el excelente resultado a “una mezcla entre el LHC haciendo un trabajo fantástico” y “ATLAS y CMS haciendo un fantástico esfuerzo en mejorar sus análisis desde Diciembre”, cuando los dos equipos anunciaron una observación de dos-sigma en lo que parecía una partícula de Higgs.
“Secretamente me habría encantado que los resultados hubieran sido un poco distintos al modelo estándar de predicciones, porque eso habría indicado que hay algo más ahí fuera”.
En busca de las partículas de Dios
La noticia del miércoles está basada en resultados obtenidos durante el mes de diciembre, cuando los equipos ATLAS y CMS calcularon que la masa del bosón de Higgs estaría en torno a 125 voltios gigaelectron (GeV) (alrededor de 125 veces la masa de un protón)
“En un principio estuvimos a punto de descartar el bosón de Higgs, pero al final no fuimos capaces de hacerlo.” Ha afirmado Tim Barklow, un físico del experimento ATLAS basado en el SLAC National Accelerator Laboratory de la universidad de Stanford
Los dos sigma reflejan una posibilidad del 95 por ciento, con lo que los resultados no se deben a una casualidad estadística.
A riesgo de parecer increíble, para poder hacer una presentación oficial, se necesita un nivel de cinco sigma (un nivel menor a uno entre un millón de posibilidades de que el descubrimiento se deba al azar), y lo han conseguido.
Higgs lo mantiene todo unido
El bosón de Higgs puede ser la piedra angular del puzzle necesario para entender los modelos estándar de física, así como la interacción entre las partículas de las fuerzas elementales de la naturaleza.
La ya mencionada Partícula de Dios comenzó a ser investigada en 1960 por Peter Higgs para poder explicar por qué algunas partículas como los Quarks tienen masa, mientras que otras como los fotones carecen de ella.

La idea de Higgs consistía en que el universo está bañado en un entorno invisible similar a un campo magnético. Cada partícula se siente este campo, ahora conocido como el bosón de Higgs sobre el terreno, pero en diversos grados.

Si una partícula puede moverse a través de este campo con poca o ninguna interacción, no habrá arrastre, lo que quiere decir que estas tendrán poca o ninguna masa.
Alternativamente, a mayor masa, mayor interacción con el campo de Higgs.
El colisionador de Hadrones.
Enterrado en la frontera Franco-suiza, el Colisionador de Hadrones es esencialmente un túnel oval de 27 kilómetros. Dentro de este, la contra-rotación de haces de protones se elevan a casi la velocidad de la luz mediante un campo electromagnético antes de ser conducidos a las colisiones
La teoría predice que la existencia del bosón de Higgs es demasiado fugaz para ser registrado por los instrumentos del LHC, pero los físicos creen que pueden confirmar su creación si se pueden detectar las partículas que se desintegra en el.
A pesar de que el principal objetivo de la construcción del acelerador de protones, fue la investigación de Higgs, su actividad no ha hecho más que empezar.

: Encuentro de la partícula de Dios

¿Dónde se descubrio la partícula de Dios?

Por Hugo Valencia Hace más de 5 años, el 4 de julio del 2012 tuvo lugar en la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en inglés) uno de los descubrimientos más relevantes dentro de la física moderna, el descubrimiento del Bosón de Higgs. La búsqueda llevo muchos años y se inició con el modelo estándar en los años sesenta. En 1964 Peter Higgs predijo esta partícula como una explicación de la existencia de masa en las partículas elementales, por lo que se le atribuye la existencia de materia en el universo.

Pero esa no es la razón por la que el bosón propuesto por Peter Higgs es conocida como la partícula de dios, esto se debe más a una estrategia de ventas del libro publicado en 1993 de los autores Leon Max Lederman y Dick Teresi, este libro que habla de la particula predicha por Higgs, originalmente iba a ser titulado “The Goddamn Particle” que se puede traducir a “La Maldita Partícula”.

Sin embargo, la editorial sugirió modificar el titulo a “The God Particle”. El descubrimiento sucedió en el Gran Colisionador de Hadrones y por este importante descubrimiento teórico, en 2013 Peter Higgs y François Englert recibieron el Premio Nobel de Física. Esta obra cuyo autor es Agencia Informativa Conacyt está bajo una licencia de Reconocimiento 4.0 Internacional de Creative Commons,

¿Qué dijo Stephen Hawking sobre la partícula de Dios?

Francisco Aguirre A. El científico advierte que a altos niveles de energía, el ‘espacio y el tiempo podrían colapsar’, y será un evento que ‘no veremos venir’.

¿Quién descubrió la partícula de Higgs?

El 4 de julio de 2012, el trabajo realizado en el acelerador de partículas más potente del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, en inglés), de la European Organitation for Nuclear Research (CERN), conseguía descubrir una partícula extraordinaria.

El hallazgo confirmaba la predicción que habían formulado François Englert y Peter Higgs en 1964. Este hito les valió el premio Nobel de Física a Englert y Higgs y dio inicio a una importante labor científica para investigar las claves del universo, como la energía y materia oscura (juntas constituyen el 95% del universo).

En este descubrimiento tuvieron un papel destacado investigadores del Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV) y del Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC), ambos del CSIC, por su labor en el análisis de los datos generados por el LHC sobre colisiones entre partículas.

Este conocimiento permitirá el estudio del bosón con mayor precisión, “El descubrimiento del bosón de Higgs fue un hito monumental en la física de partículas. Marcó el final de un largo camino de investigación que duró décadas y el comienzo de una nueva era de estudios centrados en esta partícula tan especial”, explica Fabiola Gianotti, directora general del CERN y portavoz del experimento ATLAS en el momento del descubrimiento.

La nueva partícula descubierta en 2012 por los detectores de partículas ATLAS y CMS se parecía mucho al bosón de Higgs predicho por el Modelo Estándar (la mejor teoría que los físicos tienen actualmente para describir las piezas fundamentales del edificio del universo).

Poco después, y a diferencia del resto de partículas elementales, la demostración de la ausencia de espín cuántico (una de las dos propiedades intrínsecas de las partículas, junto a la carga eléctrica) en la nueva partícula, tal y como predecía el Modelo Estándar, confirmaron el descubrimiento.
Los investigadores empezaron a analizar las características del bosón, determinando su masa en 125 mil millones de electronvoltios (125 GeV), con una precisión de casi uno por mil.

Este valor es de gran importancia, ya que, junto con la masa de la partícula elemental más pesada (quark top) y otros parámetros, la masa del bosón de Higgs puede ayudar a determinar la estabilidad del vacío del universo. El investigador del IFIC y representante español de ATLAS Carlos Lacasta explica la importancia de este hallazgo: “El primer motivo es que es una partícula que nunca se había visto en un detector.

Aunque estaba anunciado desde hacía mucho, es algo realmente nuevo y necesitamos conocer sus propiedades. El segundo motivo es su propia historia. Se predijo en 1964 para resolver un problema que tenían los modelos teóricos a la hora de calcular los valores numéricos de los observables que podíamos medir en los experimentos.

Introducir el bosón de Higgs permitía hacer esos cálculos. Ahora, había que encontrarlo y no iba a ser tarea fácil.” Su hallazgo en 2012 supuso abrir una puerta a la comprensión del universo en escalas más pequeñas y a la posibilidad de desvelar algunos de sus mayores misterios.

¿Por qué se llama la partícula de Dios?

Cuando se habla de la organización de la materia en todo aquello que conocemos, pero en especial de los seres vivos, resulta inseparable hablar de química y física, pues se debe entender cómo la materia se va agregando en niveles más complejos hasta estructurar a un individuo, llámese planta, animal o ser humano, llegando esta organización hasta el mismo universo y de vuelta a lo más elemental.

¿Pero de donde parte esta organización?, desde lo que los físicos llaman: la partícula divina o de Dios, es decir, la partícula más elemental que conforma a la materia, y no es el átomo como se creía, sino algo más pequeño aún, algo que, según ellos, estaba ahí, en una millonésima fracción de segundo tras la creación del universo.

Su nombre oficial es Bosón de Higgs y aunque resulta difícil de entender como esta partícula que en realidad no forma parte de la materia, permite que exista la masa de la materia; no fue sino hasta 2012 que se pudo probar su existencia, permitiendo que el modelo establecido se hiciera realidad.

¿Quién descubrió el átomo antes de Cristo?

¿Quién Descubrió el Átomo? – Esta pregunta que parece tan sencilla, no lo es, ya que el descubrimiento del átomo fue un desarrollo muy lento, ya que la gente lo que hacia era especular sobre el átomo. Una cosa es el descubrimiento y otra el descubrimiento del átomo tal y como lo conocemos hoy en día.

Demócrito (450 años antes de Cristo) fue el primero en afirmar que la materia está compuesta por átomos, y que estos eran indivisibles.
Estaba interesado en el descubrimiento de los primeros principios, esas sustancias a las que todas las sustancias posteriores podrían reducirse esencialmente.
Mientras que los pensadores anteriores sugirieron cosas tales como el agua, el aire y el fuego como primeras sustancias.

Demócrito supuso que toda la materia está compuesta por partículas sólidas, indivisibles e invisibles al ojo humano, llamadas átomos, Por eso podríamos decir que fue el primero que hablo del átomo como tal. Esto le hace ser considerado por muchos como la persona que descubrió el átomo,

¿Cómo se formó la partícula de Dios?

Descubrimientos – Algunos desarrollos hechos en el CERN en los últimos años son: Las radiografías de rayos X a color. Con algunas de estas nuevas partículas se puede lograr mayor definición, y son menos invasivas para el ser humano. Tratamientos específicos de cáncer.

Un ejemplo de ello es el cáncer de ojo, el cual no se puede curar debido a que es muy complicado y afecta otras regiones, como el cerebro.
En este caso, la aceleración de protones ofrece un mejor resultado al irradiar por medio de protones acelerados, que no tienen efectos secundarios.
Actualmente, sólo existen cinco equipos en el mundo.

Medicina nuclear. Esta tecnología ioniza partículas que, junto con otros componentes, permiten localizar el tratamiento de algunos tumores. El análisis de lluvia eléctrica. Se han definido sus características por medio de neutrones acelerados. La partícula de Dios.

Uno de los más recientes descubrimientos del CERN ha permitido aislar una partícula, conocida como la partícula de Dios, la cual ha generado materia a partir de energía; este descubrimiento ha reforzado la hipótesis de la creación del Universo a partir de la nada. El modelo de innovación abierta que se practica en el CERN es digno de admirarse y único en el mundo.

El Centro no cuenta con investigadores propios, sino que estos vienen de sus propios institutos para compartir la infraestructura, su servicios y su conocimiento, que son puestos a disposición en el CERN. De esta manera, cerca de 2 mil investigadores de más de 79 países (de entre ellos 23 son estados miembros y 56 son estados con cooperación de investigación) participan en estos desarrollos.

Dichos países conviven cotidianamente tratando primero de avanzar en la ciencia, y después desarrollar, con dicho conocimiento, aplicaciones de impacto económico y social. México cuenta actualmente con un acuerdo de cooperación de investigación en donde tres instituciones participan de esta aventura.

Las conexiones entre open innovation, la transferencia de tecnología, y los servicios a diferentes niveles son entregados a los investigadores. Esperemos que nuestros investigadores puedan pronto comenzar una colaboración con este Centro de Investigación de vanguardia internacional.

¿Qué hace la partícula de Dios?

Este libro describe una búsqueda interminable; principalmente, de la partícula más importante para la Física, la llamada partícula de Dios. Pero también de las muchas otras preguntas no resueltas sobre el origen y futuro del universo. El bosón de Higgs o la partícula de Dios es un elemento fundamental para toda materia existente en el Universo; ayuda a que todas las partículas tengan masa y, durante largo tiempo, ha sido rastreada por numerosos científicos de las distintas ramas de la Física.

Guido Tonelli ha trabajado en el CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear), en uno de los proyectos más importantes para el campo de las ciencias: el Gran Colisionador de Hadrones.
Es el acelerador de partículas más potente de la historia y, gracias a éste, se encontró el bosón de Higgs.

Tonelli fue uno de los cazadores de esta escurridiza partícula y en su obra nos lleva a recorrer el camino, que él y sus colaboradores, pasaron para encontrarla. En diez capítulos, con un toque misterioso, el físico italiano, nos habla sobre materia oscura, multiversos, el modelo estándar y otros acontecimientos interesantes de la física moderna. Tonelli, Guido. El nacimiento imperfecto de las cosas. La gran búsqueda de la partícula de Dios y la nueva física que cambiará el mundo, Lince. Barcelona: 2017. En los primeros capítulos se describe la trayectoria para iniciar la cacería de la famosa partícula, desde la vivencia personal del equipo de investigadores, las dificultades y decepciones que enfrentaron, hasta el descubrimiento de lo que podría ser el inicio del mundo y del Universo.

A la mitad de la lectura, encontraremos la descripción del hallazgo fascinante de la partícula de Dios, además de las incertidumbres siguientes al descubrimiento. Finalmente, Guido Tonelli, deja una puerta abierta en la física para siguientes investigaciones y plantea los nuevos grandes retos de este campo.

El nacimiento imperfecto de las cosas cautiva y genera interés para asomarnos a los límites del conocimiento, pero, al mismo tiempo, deja en suspenso el devenir del Universo, de nuestro hogar y el de muchas otras generaciones.

¿Qué religión era Stephen Hawking?

Creencias religiosas – En el libro Una Breve Historia del Tiempo, de 1988, el astrofísico señalaba que «si llegamos a descubrir una teoría completa, sería el triunfo definitivo de la razón humana, porque entonces conoceríamos la mente de Dios». Sin embargo, con el pasar de las décadas estas ideas fueron cambiando, reinterpretándose e incluso recibiendo acusaciones de ser solo publicidad, según señalaba la primera esposa de Hawking, Jane Wilde, tras su divorcio en 1991.

En efecto, Stephen Hawking utilizó repetidamente la palabra « Dios » en su discurso público de divulgación científica, pero explicó que lo hacía en sentido meramente metafórico,
«No soy religioso en el sentido normal de la palabra.
Creo que el Universo está gobernado por las leyes de la ciencia,

Esas leyes pudieron haber sido creadas por Dios; pero Dios no interviene para romper las leyes». Ya en 2010, el científico aseguró en su libro El gran diseño, que la física moderna descarta a Dios como creador del universo, tal como en el pasado lo hizo el darwinismo, que echó por tierra las ideas de Dios como creador de los seres vivos.

Según extractos de su libro El gran diseño, Hawking afirmó que una nueva serie de teorías torna superfluo pensar en la existencia de un creador del Universo, que Dios no creó el Universo y que el big bang fue la consecuencia inevitable de las leyes de la física, Dado que existe una ley como la de la gravedad, el Universo pudo y se creó de la nada.

La creación espontánea es la razón de que haya algo en lugar de nada, es la razón por la que existe el Universo, de que existamos. No es necesario invocar a Dios como el que encendió la mecha y creó el Universo. Stephen Hawking La publicación de los extractos del libro escrito junto a Leonard Mlodinow El gran diseño, en los que manifestó básicamente que Dios no creó el Universo, causó una fuerte polémica y críticas por parte de los representantes de numerosas religiones,

Fue en este contexto que, durante el año 2014, en una entrevista realizada por el diario El Mundo, aclaró su postura con respecto a la religión y despejó cualquier duda sobre su ateísmo.
Fue claro en señalar que era ateo y que consideraba incompatibles ciencia y religión: En el pasado, antes de que entendiéramos la ciencia, era lógico creer que Dios creó el Universo.

Pero ahora la ciencia ofrece una explicación más convincente. Lo que quise decir cuando dije que conoceríamos «la mente de Dios» era que comprenderíamos todo lo que Dios sería capaz de comprender si acaso existiera. Pero no hay ningún Dios. Soy ateo. La religión cree en los milagros, pero estos no son compatibles con la ciencia.

¿Quién era Dios para Stephen Hawking?

Soy ateo ‘ En una entrevista exclusiva con EL MUNDO realizada en Tenerife, el astrofísico británico explica su postura contraria a la religión y proclama su fe en la capacidad de la ciencia para desentrañar todos los misterios del Universo.

¿Qué fue lo último que dijo Stephen Hawking?

Sus ideas fueron el germen de las nuevas teorías del espacio-tiempo. Pero su última hipótesis, publicada tras su fallecimiento, resultó sorprendente: sostenía que en realidad el universo primitivo podría ser más sencillo de lo que había postulado con anterioridad.

¿Dónde se encuentra el bosón de Higgs?

Un campo que permea el espacio – El campo de Higgs sería una especie de continuo que se extiende por todo el espacio, formado por un incontable número de bosones de Higgs. La masa de las partículas estaría causada por una “fricción” con el campo de Higgs, por lo que las partículas que tienen una mayor fricción con este campo tienen una masa mayor.

Se llama ‘bosón’ porque este es el nombre de las partículas que portan fuerzas o interacciones, como lo son el fotón (fuerza electromagnética), el gluón (fuerza nuclear fuerte) y los bosones W y Z (fuerza nuclear débil).
El otro tipo de partículas subatómicas se llama fermión, que son las que componen la materia que vemos (electrones, protones y neutrones).

La confirmación o refutación de la existencia del bosón de Higgs es uno de los objetivos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el mayor y más potente acelerador de partículas del mundo que opera la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) en la frontera franco‐suiza, cerca de Ginebra (Suiza).

¿Que demostro el bosón de Higgs?

5 cosas que los científicos han aprendido – La masa del bosón de Higgs es de 125 mil millones de electronvoltios Los físicos esperaban encontrar el bosón de Higgs eventualmente, pero no sabían cuándo. En la década de 1960, el físico Peter Higgs y otros teorizaron que lo que ahora se llama un campo de Higgs podría explicar por qué el fotón no tiene masa y los bosones W y Z, que transportan la fuerza nuclear débil que está detrás de la radiactividad, son pesados (para partículas subatómicas).

Las propiedades especiales del campo de Higgs permitieron que las mismas matemáticas explicaran las masas de todas las partículas, y se convirtió en una parte esencial del modelo estándar. Pero la teoría no hizo predicciones sobre la masa del bosón y, por lo tanto, cuándo el LHC podría producirla. Finalmente, la partícula emergió mucho antes de lo esperado.

El LHC comenzó a recopilar datos en su búsqueda del Higgs en 2009, y tanto ATLAS como CMS, los detectores de propósito general del acelerador, lo registraron en 2012. Los detectores observaron la descomposición de solo unas pocas docenas de bosones de Higgs en fotones, Ws y Zs, lo que reveló un aumento en los datos de 125 mil millones de electronvoltios (GeV), unas 125 veces la masa del protón.

La masa de Higgs de 125 GeV lo coloca en un punto óptimo, el cual nos muestra que el bosón se desintegra en una amplia gama de partículas a una frecuencia lo suficientemente alta como para que los experimentos del LHC lo puedan observar”, dice Matthew Mccullough, físico teórico del CERN.
Es muy extraño y probablemente una casualidad, pero ocurre que, en este nivel de masa, puedes medir muchas cosas diferentes sobre el Higgs”.

El bosón de Higgs es una partícula de espín cero El espín es una propiedad intrínseca de la mecánica cuántica de una partícula, a menudo representada como una barra magnética interna. Todas las demás partículas fundamentales conocidas tienen un giro de 1/2 o 1, pero las teorías predijeron que el Higgs debería ser el único en tener un giro de cero (también se predijo correctamente que tendría carga cero).

En 2013, los experimentos del CERN estudiaron el ángulo en el que los fotones producidos en las desintegraciones del bosón de Higgs volaron hacia los detectores y lo usaron para mostrar con alta probabilidad que la partícula tenía un espín cero.
Hasta que esto se demostró, pocos físicos se sentían cómodos llamando Higgs a la partícula que habían encontrado”, dice Ramona Gröber, física teórica de la Universidad de Padua en Italia.

Las propiedades de Higgs descartan algunas teorías que amplían el modelo estándar Los físicos saben que el modelo estándar no está completo. Falla a altas energías y no puede explicar observaciones clave, como la existencia de materia oscura o por qué hay tan poca antimateria en el Universo.

Entonces, los físicos han ideado extensiones del modelo que las tienen en cuenta.
El descubrimiento de la masa de 125 GeV del bosón de Higgs ha hecho que algunas de estas teorías sean menos atractivas”, dice Gröber.
Pero la masa está en una zona gris, lo que significa que descarta muy poco categóricamente”, dice Freya Blekman, física de partículas del German Electron Synchrotron (DESY) en Hamburgo, que afirma: “Lo que tenemos es una partícula que es consistente con más o menos cualquier cosa”.

El bosón de Higgs interactúa con otras partículas como predice el modelo estándar Según el modelo estándar, la masa de una partícula depende de la fuerza con la que interactúa con el campo de Higgs. Aunque el bosón, que es como una onda en el campo de Higgs, no tiene un papel en ese proceso, la velocidad a la que los bosones de Higgs se descomponen o son producidos por cualquier otra partícula proporciona una medida de la fuerza con la que esa partícula interactúa con el campo.

Los experimentos del LHC han confirmado que, al menos para las partículas más pesadas producidas con mayor frecuencia en las desintegraciones de Higgs, la masa es proporcional a la interacción con el campo, una victoria notable para una teoría de sesenta años. El Universo es estable, pero apenas Los cálculos que utilizan la masa del bosón de Higgs sugieren que el Universo podría ser solo temporalmente estable, y existe una posibilidad muy pequeña de que pueda cambiar a un estado de menor energía, con consecuencias catastróficas.

A diferencia de otros campos conocidos, el campo de Higgs tiene un estado de energía más bajo por encima de cero, incluso en el vacío, y se extiende por todo el Universo. Según el modelo estándar, este “estado fundamental” depende de cómo interactúan las partículas con el campo.

Poco después de que los físicos descubrieran la masa del bosón de Higgs, los teóricos usaron el valor (junto con otras medidas) para predecir que también existe un estado de energía más bajo y preferible.
Cambiar a este otro estado requeriría superar una enorme barrera de energía y la probabilidad de que esto suceda es tan pequeña que es poco probable que ocurra en la escala de tiempo de la vida útil del Universo.

Nuestro fin del mundo será mucho antes, por otras razones”, dice Mccullough. Quien Descubri La PartíCula De Dios

¿Qué significa bosón de Higgs?

El bosón de Higgs es un tipo de partícula elemental con un papel fundamental en el mecanismo que origina la masa de las partículas elementales. Es la partícula asociada al llamado campo de Higgs, una especie de continuo que se extiende por el espacio formado por incontables bosones de Higgs.

¿Por qué es tan importante el bosón de Higgs?

Bosón de Higgs: qué es y por qué es tan importante CERN 06 jul 2012, Actualizado a las 17:41 h. ¿Qué es el bosón de Higgs? Es un tipo de partícula elemental que se cree tiene un papel fundamental en el mecanismo por el que se origina la masa en el Universo,

La confirmación o refutación de su existencia es uno de los objetivos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el mayor y más potente acelerador de partículas del mundo que opera el en la frontera franco-suiza, cerca de Ginebra. ¿Por qué es tan importante el bosón de Higgs? Porque es la única partícula predicha por el Modelo Estándar de Física de Partículas que aún no ha sido descubierta.

El modelo estándar describe perfectamente las partículas elementales y sus interacciones, pero queda una parte importante por confirmar, precisamente la que da respuesta al origen de la masa, Sin masa, el Universo sería un lugar muy diferente. Si el electrón no tuviera masa no habría átomos, con lo cual no existiría la materia como la conocemos, por lo que tampoco habría química, ni biología ni existiríamos nosotros mismos.

¿Cómo funciona el mecanismo de Higgs?
El campo de Higgs sería una especie de continuo que se extiende por todo el espacio, formado por un incontable número de bosones de Higgs,
La masa de las partículas estaría causada por una «fricción» con el campo de Higgs, por lo que las partículas que tienen una fricción mayor con este campo tienen una masa mayor.
¿Qué es un bosón?

Las partículas subatómicas se dividen en dos tipos: fermiones y bosones, Los fermiones son partículas que componen la materia, y los bosones portan las fuerzas o interacciones. Los componentes del átomo (electrones, protones y neutrones) son fermiones, mientras que el fotón, el gluón y los bosones W y Z, responsables respectivamente de las fuerzas electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil, son bosones.

¿Cómo se puede detectar el bosón de Higgs? El bosón de Higgs no se puede detectar directamente, ya que una vez que se produce se desintegra casi instantáneamente dando lugar a otras partículas elementales más familiares.
Lo que se pueden ver son sus «huellas», esas otras partículas que podrán ser detectadas en el LHC.

En el interior del anillo del acelerador colisionan protones entre sí a una velocidad cercana a la de la luz. Cuando se producen las colisiones en puntos estratégicos donde están situados grandes detectores, la energía del movimiento se libera y queda disponible para que se generen otras partículas.

Cuanto mayor sea la energía de las partículas que chocan más masa podrán tener las resultantes, según la famosa ecuación de Einstein E2.
Debido a que la teoría no establece su masa sino un amplio rango de valores posibles, se requieren aceleradores muy potentes para explorar este nuevo territorio de la Física.

El LHC es la culminación de una «escalada energética» dirigida a descubrir el bosón de Higgs en los aceleradores de partículas. Cuando alcance su máxima potencia en el 2014, el LHC colisionará protones a una energía cercana a 14 teraelectronvoltios (TeV).

Actualmente, funciona a algo más de la mitad, 8 TeV. En cualquier caso, si existe, la partícula de Higgs se producirá en el LHC. ¿Cuándo se sabrá si se ha encontrado el bosón de Higgs? En Física de Partículas el concepto de observación se define estadísicamente en términos de desviaciones estándar o «sigmas», que indican la probabilidad de que un resultado experimental se deba a la casualidad en vez de ser un efecto real.

Para conseguir una mayor significación estadística, y por tanto aumentar las probabilidades de observación, los experimentos necesitan analizar muchos datos. El LHC genera unos 300 millones de colisiones por segundo, por lo que la cantidad de datos a analizar es ingente.

Se mide en femtobarns inversos, unidad que da idea de la cantidad de colisiones que se produce en un acelerador de partículas por unidad de área y tiempo (luminosidad).
Si una medida tiene cinco sigmas de nivel de certeza se habla de «observacón».
Para alcanzar cinco sigmas tendríamos que sacar cara más de 20 veces seguidas, una probabilidad menor de 0,00006 %.

Para estar seguros de que una observación corresponde a un bosón de Higgs del Modelo Estándar y no a otra partícula diferente, será necesario estudiar en detalle y con más datos las propiedades de la nueva partícula. En concreto, si la forma en que se produce y se desintegra está de acuerdo con lo predicho por la teoría o no, lo cual sería aún más interesante.

¿Qué sabemos hasta el momento del bosón de Higgs? Búsquedas directas realizadas en anteriores aceleradores de partículas como el LEP del CERN y Tevatron, del Laboratorio Fermi de los Estados Unidos, establecieron que la masa del bosón de Higgs debe ser superior a los 114 GeV (gigaelectronvoltios; 1 gigaelectronvoltio equivale aproximaamente a la masa de un protón).

Otras evidencias indirectas observadas en procesos físicos que involucran al bosón de Higgs descartaron una masa superior a 158 GeV. Resultados sobre la búsqueda del bosón de Higgs en el LHC se presentaron en el CERN en diciembre del 2011, obtenidos a partir de cinco femtobarn inversos de datos recopilados desde el 2010.

Estos resultados mostraron que el rango de masas más probable está entre los 116 y los 130 GeV (gigaelectronvoltios), según el experimento ATLAS, y entre 115 y 127 GeV, según el experimento CMS. Lo más interesante es que los dos grandes experimentos del LHC vieron indicios de su presencia en la región comprendida entre los 124 y los 126 GeV.

¿Qué pasa si se descubre el bosón de Higgs? Sería el comienzo de una nueva fase en la Física de Partículas. Marcaría el camino en la investigación de otros muchos fenómenos físicos como la naturaleza de la materia oscura, un tipo de materia que compone el 23% del Universo pero cuyas propiedades son completamente desconocidas.

Este es otro reto para la disciplina y experimentos como el LHC.
¿Qué pasa si no se descubre el bosón de Higgs? No descubrir el bosón de Higgs en los parámetros establecidos en el Modelo Estándar obligará a formular otra teoría para explicar cómo las partículas obtienen su masa, lo que requerirá nuevos experimentos que confirmen o desmientan esta nueva teoría.

Así es como funciona la ciencia. Beneficios para la sociedad de la física de partículas La tecnología desarrollada en los aceleradores de partículas tiene beneficios indirectos para la Medicina, la Informática, la industria o el medio ambiente. Los imanes superconductores que se usan para acelerar las partículas han sido fundamentales para desarrollar técnicas de diagnóstico por imagen como la resonancia magnética.

Los detectores usados para identiicar las partículas son la base de los PET, la tomografía por emisión de positrones (antipartícula del electrón). Y cada vez más centros médicos utilizan haces de partículas como terapia contra el cáncer. La World Wide Web (WWW), el lenguaje en el que se basa Internet, fue creado en el CERN por Tim Berners-Lee para compartir información entre científicos ubicados alrededor del mundo, y las grandes cantidades de datos que producen los aceleradores de partículas motivan el desarrollo de una red de computación global distribuida llamada GRID.

Los haces de partículas producidos en aceleradores tipo sincrotrón o las fuentes de espalación de neutrones, instrumentos creados por los físicos para comprobar la naturaleza de la materia, tienen aplicaciones industriales en la determinación de las propiedades de nuevos materiales, así como para caracterizar estructuras biológicas o nuevos fármacos.

Otras aplicaciones de la Física de Partículas son la fabricación de paneles solares, esterilización de recipientes para alimentos o reutilización de residuos nucleares, entre otros muchos campos.
¿Cuál es la participación española en el LHC? España es miembro del CERN desde 1983.
La aportación española es proporcional a su PIB, y se sitúa detrás de Alemania, Reino Unido, Francia e Italia.

Además de esta contribución fija, se aportan otros fondos para financiar la actividad de los grupos de investigación españoles que participan en los cuatro experimentos principales del LHC: ATLAS, CMS, LHCb y ALICE. En la plantilla del CERN hay un centenar de españoles, a los que se suma otra serie de personal en las categorías de investigadores ( fellows y asociados), estudiantes técnicos y de doctorado, investigadores colaboraores en experimentos del LHC y otros del CERN.

En total, 900 científicos e ingenieros españoles participan activamente en el CERN.
La participación de los grupos de investigación españoles en el LHC cuenta con el apoyo del Ministerio de Economía y Competitividad a través del Programa Nacional de Física de Partículas y del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), proyecto Consolide-Ingenio 2010.

Además de haber diseñado y construido varios subdetectores que son clave en la búsqueda de nuevas partículas en el LHC, los grupos españoles participan de forma destacada en su operación y mantenimiento, así como en la recogida, procesado y análisis de las colisiones producidas por los experimentos, incluyendo aquellas que pueden conducir a la observación del bosón de Higgs,

Más información:

¿Cuándo se confirmo la existencia de la partícula de oro?

Como un atómo de oro Tribuna: Tribuna Artículos estrictamente de opinión que responden al estilo propio del autor. Estos textos de opinión han de basarse en datos verificados y ser respetuosos con las personas aunque se critiquen sus actos. Todas las tribunas de opinión de personas ajenas a la Redacción de EL PAÍS llevarán, tras la última línea, un pie de autor —por conocido que éste sea— donde se indique el cargo, título, militancia política (en su caso) u ocupación principal, o la que esté o estuvo relacionada con el tema abordado Después de 17 años, desde el descubrimiento en 1977 del quark bottom, tratando de encontrar este esquivo quark en diferentes experimentos de física de partículas, la colaboración de físicos que integra el experimento CDF del laboratorio Fermilab, de Chicago, ha anunciado la existencia de las primeras evidencias directas de producción del quark top.

Es el último de los constituyentes fundamentales de la naturaleza predicho por el Modelo Estándar que aún no había sido observado.
El modelo estándar es la teoría actual que mejor describe la composición y comportamiento de la materia del universo.
Toda la materia existente puede explicarse hoy como una combinación de 12 constituyentes básicos (seis quarks y seis leptones) que interaccionan entre sí mediante tres fuerzas (la gravitatoria, la nuclear fuerte y la electrodébil).Muchas de las predicciones del modelo estándar se han confirmado con un éxito notable en las últimas décadas, debido al esfuerzo combinado de los físicos en Europa y Estados Unidos y al avance de la tecnología de aceleradores y detectores.

El acelerador de partículas de Fermilab (Tevatron) es el de mayor energía de los existentes en el mundo y el único capaz, por el momento, de producir el quark top. Más información En el Tevatron, don de haces de protones y antiprotones colisionan a muy alta energía -1.8 TeV (equivalente a 1.800 veces la masa del protón)- el quark top se espera que se produzca por pares.

Cada quark top se desintegra inmediatamente en un quark bottom y un boson W, uno de los bosones portadores de la fuerza débil.
Así, si este quark se crea, los productos de la colisión protón antiprotón observados tendrán la característica singular de contener dos bosones W y dos quarks bottom.
Durante el período de agosto de 1992 a mayo de 1993 recogimos en CDF 16 millones de colisiones protón antiprotón de las que, tras nueve meses de análisis, conseguimos aislar una docena de ellas que tienen las características mencionadas y que admiten interpretarse como producción del quark top, midiéndose una masa para el quark de 174 GeV, con una incertidumbre de 17 GeV.

El quark top es el constituyente más pesado de los observados hasta ahora. Es casi tan pesado como un átomo de oro. Es esta característica la que lo hace especialmente interesante y a la vez tan difícil de producir y observar. Su estudio puede permitir una mejor comprensión del proceso por el cual los objetos adquieren masa, que constituye uno de los retos más importantes de la física actual todavía sin resolver.

La posibilidad de que esta docena de colisiones, una muestra relativamente pequeña, no sea debida a la producción de quark top, si bien es poco probable (0,26%), no puede decartarse totalmente.
El trabajo en Fermilab no ha finalizado; en los próximos meses esperamos recoger un número hasta 10 veces mayor de colisiones protón antiprotón que nos permitirán confirmar la existencia del top y medir muchas de sus características.

Teresa Rodrigo es profesora de Física de la universidad de Cantabria y miembro del equipo MF de Fermilab (Chicago). Si tienes cuenta en EL PAÍS, puedes utilizarla para identificarte Se adhiere a los criterios de Recibe la mejor información en tu bandeja de entrada La transformación azul : Como un atómo de oro

¿Cuál es el elemento más pequeño del mundo?

Pere Masjuan, Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)/ Universitat Autònoma de Barcelona 09/10/2017 06:37 Actualizado a 09/10/2017 06:38 Los quarks son ciertamente unas de las partículas más pequeñas del universo, Son elementales, indivisibles y no se pueden romper en piezas menores.

De hecho, se las considera puntuales como el electrón, el fotón, el gluón y el neutrino, entre otras que conforman el modelo estándar de la física de partículas.
Todas ellas son infinitamente pequeñas, justamente porque no tienen constituyentes.
Esta hipótesis se ha comprobado en el laboratorio.
Los experimentos nos dicen que los quarks como mucho tienen un radio 20 veces menor al del protón.

Pero la pregunta sobre el tamaño de las partículas esconde otra pregunta fundamental: ¿cómo definimos ese tamaño? El tamaño es el espacio que ocupa, o mejor dicho y parafraseando a Arquímedes, el espacio que se desplaza en su presencia. Y esto depende de la perspectiva que tomemos.

Un ejemplo: ¿qué tamaño tiene un globo? Depende, evidentemente, de lo lejos que esté el observador.
Pero si estamos cerca, también depende de la presión del aire en su interior, o mejor dicho, de la diferencia de presión entre el interior y el exterior.
En definitiva, depende del entorno.
Volvamos al mundo subatómico,

Si una partícula interactúa con el entorno, su presencia es grande, está hinchada, su tamaño se ve mayor, porque a este nivel lo que importa es cómo la partícula es percibida por el resto. Un quark en un baño de gluones se ve más grande que un quark aislado, porque los gluones se agrupan a su alrededor. Colisión de partículas en el LHC Desde este punto de vista, es difícil decir cuál es “la partícula más pequeña”, La más elusiva, la que interaccione menos, y que tenga la menor masa, será finalmente la más pequeña. Siempre y cuando lo consigamos medir. Pregunta planteada por ROSENDO LINARES FERNÁNDEZ Para proponer una pregunta, entréguela en CosmoCaixa o envíela a [email protected]

¿Cuál es la partícula más pequeña de la materia?

Parte más pequeña de una sustancia que no se puede descomponer químicamente. Cada átomo tiene un núcleo (centro) compuesto de protones ( partículas positivas) y neutrones ( partículas sin carga).

¿Cuándo se descubrió bosón de Higgs?

Celso Martínez: “Para todo el mundo fue muy importante, pero para Teresa Rodrigo fue algo muy especial” Hace exactamente diez años, el 4 de julio de 2012, las colaboraciones ATLAS y CMS en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN anunciaron el descubrimiento de una nueva partícula con características consistentes con las del Bosón de Higgs.

El descubrimiento supuso un hito en la historia de la ciencia y acaparó la atención mundial. Un año más tarde, se honró a François Englert y Peter Higgs con el Premio Nobel de Física, pues ya en la década de 1960, y junto al difunto Robert Brout, predijeron la existencia de un nuevo campo fundamental, conocido como campo de Higgs, que llena el universo, se manifiesta como el Bosón de Higgs y da masa a las partículas elementales.

“El descubrimiento del Bosón de Higgs fue un hito monumental en la física de partículas. Marcó el final de un largo camino de investigación que duró décadas y el comienzo de una nueva era de estudios centrados en esta partícula tan especial”, explicó Fabiola Gianotti, directora General del CERN y portavoz del experimento ATLAS en el momento del descubrimiento.

¿Cuándo se confirmo la existencia de la partícula de oro?

Es el último de los constituyentes fundamentales de la naturaleza predicho por el Modelo Estándar que aún no había sido observado. El modelo estándar es la teoría actual que mejor describe la composición y comportamiento de la materia del universo. Toda la materia existente puede explicarse hoy como una combinación de 12 constituyentes básicos (seis quarks y seis leptones) que interaccionan entre sí mediante tres fuerzas (la gravitatoria, la nuclear fuerte y la electrodébil).Muchas de las predicciones del modelo estándar se han confirmado con un éxito notable en las últimas décadas, debido al esfuerzo combinado de los físicos en Europa y Estados Unidos y al avance de la tecnología de aceleradores y detectores.

Cada quark top se desintegra inmediatamente en un quark bottom y un boson W, uno de los bosones portadores de la fuerza débil.
Así, si este quark se crea, los productos de la colisión protón antiprotón observados tendrán la característica singular de contener dos bosones W y dos quarks bottom.
Durante el período de agosto de 1992 a mayo de 1993 recogimos en CDF 16 millones de colisiones protón antiprotón de las que, tras nueve meses de análisis, conseguimos aislar una docena de ellas que tienen las características mencionadas y que admiten interpretarse como producción del quark top, midiéndose una masa para el quark de 174 GeV, con una incertidumbre de 17 GeV.

La posibilidad de que esta docena de colisiones, una muestra relativamente pequeña, no sea debida a la producción de quark top, si bien es poco probable (0,26%), no puede decartarse totalmente.
El trabajo en Fermilab no ha finalizado; en los próximos meses esperamos recoger un número hasta 10 veces mayor de colisiones protón antiprotón que nos permitirán confirmar la existencia del top y medir muchas de sus características.

¿Que partícula se descubrió primero y porqué?

Cada 30 de abril celebramos el aniversario del descubrimiento de la primera partícula subatómica: el electrón, un logro que las enciclopedias atribuyen al inglés Joseph John Thomson en 1897.