La Singularidad Desnuda

Un universo impredecible de pensamientos y cavilaciones sobre ciencia, tecnología y otros conundros

Cazar al bosón de Higgs

Posted by Carlos en junio 6, 2007

El bosón de Higgs es una de las piezas de caza mayor que la física de altas energías espera cobrarse a muy corto plazo. Esta partícula es el cuanto de uno de los componentes del campo de Higgs, y resulta fundamental para dar consistencia al modelo estándar: sin él, el modelo es consistente sólo si todas las partículas se mueven a la velocidad de la luz (es decir, no tienen masa). Dado que la experiencia muestra fehacientemente que no es ése el caso, el campo de Higgs es necesario para deshacer el entuerto. En cierto sentido podemos imaginar que este campo es un fluido que permea todo el Universo, y que ofrece una resistencia a las partículas que se mueven en él. Esta resistencia no sería la habitual fricción que hace que un cuerpo en movimiento se detenga eventualmente, sino que constituiría en realidad una amortiguación, esto es, una resistencia a los cambios de velocidad. En resumidas cuentas, proporcionaría inercia (i.e., masa) a las partículas que interaccionaran con él.

Dado que el modelo estándar se derrumbaría como un castillo de naipes si no se detecta el bosón de Higgs, puede entenderse el anhelo de los físicos por verificar experimentalmente su existencia. El límite inferior experimental a su masa es de 114.4 GeV, y con un nivel de confianza del 95%, su masa no es superior a 144 GeV. Estos valores están dentro de lo que se podrá explorar con ayuda del LHC, por lo que pronto se podrá ver si la teoría se reafirma, o entra en serios problemas.

Higgs Decay Simulation

Como es habitual en la caza de este tipo de partículas, la detección del bosón de Higgs se realizará a través del estudio de los residuos de su desintegración. Dado que se producirán cientos de millones de colisiones por segundo, es preciso que se filtren de manera automática los eventos potencialmente interesantes para su posterior estudio detallado. Es una labor muy ardua, de la que podemos hacernos una remota idea gracias a un pequeño juego en flash que proporciona el London Science Museum, y del que JoAnne nos habla en Cosmic Variance. En este juego nos van saliendo una serie de trazas simplificadas de las que tenemos que elegir cinco eventos candidatos, y luego comprobar si realmente se corresponden con la “firma” del bosón de Higgs. ¿Alguien quiso alguna vez jugar a ser físico? Esta es la oportunidad.

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23 comentarios to “Cazar al bosón de Higgs”

  1. […] https://singularidad.wordpress.com/2007/06/06/cazar-al-boson-de-higgs/ […]

  2. panta said

    ‘podemos imaginar que este campo es un fluido que permea todo el Universo, y que ofrece una resistencia a las partículas que se mueven en él’
    ¿No te parece que el concepto de éter no quiere terminar de morir en física? 🙂
    Desde la idea genial de Faraday siguen por ahí estos campos rondando. Yo no me entero si son entelequias matemáticas o tienen un origen físico.
    Saludos.

  3. Cazar al bosón de Higgs

    La particula de Dios sigue su busqueda

  4. Carlos said

    Es verdad, bien visto. Quizás es que la imagen de cuerpos desplazándose en un fluido resulta tan natural que se usa de forma recurrente en una analogía tras otra. Saludos.

  5. Villa said

    ‘podemos imaginar (el) campo (de Higgs como) un fluido que permea todo el Universo, y que ofrece una resistencia a las partículas que se mueven en él (..) proporcionándolas inercia (masa en reposo)’

    La analogía entre un campo y un fluido no me parece acertada. La idea de la ruptura de simetría es que a alta energía las partículas “masivas” no tienen masa, que la adquieren por interacción con el campo de Higgs (durante cierta fase del Big Bang). La partícula de Higgs que se busca es la asociada al campo de Higgs que “no interactúa” con el fotón (con lo que éste resulta con masa en reposo nula) y éste permanece a baja energía (puede haber varios Higgs, esto depende del mecanismo de ruptura de simetría y el modelo estándar admite varias posibilidades). A baja energía el campo de Higss (de los bosones de Higgs que queden “congelados” al estar asociados a partículas sin masa) son tan partículas como un electrón o un bosón vectorial W o Z. Lo “fluido” de este campo es “muy discutible”. Ni siquiera a alta energía. Os recomiendo la charla “My life as a boson” de Higgs
    http://wlap.physics.lsa.umich.edu/umich/mctp/conf/2001/sto2001/higgs/

    Por otro lado, si puede haber “luz líquida” por qué no el campo de Higgs podría ser más “líquido” que otra cosa. Hasta que se encuentre el bosón y se analicen sus propiedades (físico-) estadísticas no podrá saberse. Quizás os interese el trabajo de mi amigo Humberto sobre “luz líquida” en vidrios ópticos no lineales http://optics.uvigo.es/liquid.html

  6. smokechok said

    wenas, alguien sabe que se podra hacer el dia que se descubra el boson, cuales serian las aplicaciones que se le podrian dar realmente. No quiero que se esconda nada, desde el primer dia lo tenemos derecho a saber todo lo que pasa en el lhc, tengo la esperanza y el presentimiento que las cosas iran mu rapido a partir de ahora, ya queda menos de dos meses para que se ponga en marcha y la verdad es que me dala sensacion de que el mundo no sabe realmente la que se nos viene encima, nadie se preocupa por contar a la gente este tipo de cosas, y me da la sensacion de que serian capacer de privarnos de las utilidades que se puedan dar a estos descurimientos.

  7. carlitangas said

    Que aplicaciones?
    Adios a cohetos de propulsion, flotaremos con los ovnis, si existen claro.
    Va a comenzar la carrera en verdad por el soñado reactor de fusion, como el sol.
    Hiperprocesadores.
    Porque que creen que los poderes se gastan en esto 10.000 millones de dolares, para mimar a los cientificos?

  8. smokechok said

    vamos a flipar, si no antes se nos como un gujero negro. por otro lado sta la materia oscura, la posibilidad de poder dominar los gujeros de gusano….

  9. anabel said

    soy estudiente,la verdad es que me sorprende este tipo de investigaciones, realmente alguien me puede decir qué beneficios trae esto? nos tendran al tanto de lo nuevo que descubran? por que estamos al margen de ello?

  10. smokechok said

    por que estamos al margen de ello? por que la gente es idiota y no le interesan este tipo de cosas. aqui se demuestra a quien le interesan realmente estas cosas. a freaks rallados (almenos hablo por mi) que miran muchos docus y buscan mas “respuestas” en internet. por otro lado tampoco interesa que la gente ingenua crea que hay posibilidades de terminat en un gujero negro. mejor hacerlo y si pasaa algo pos mira nos jodemos pero ellos no la lian mientrastanto. si a ti te dijeran que el munto se termina mañana. que harias ahora?

    http://webcast.cern.ch/live.py?channel=ATLAS+TV

    mañana a las 8:30 am se pone en marcha un canal donde se emitira en directo la primera colision a una baja potencia, aunque por lo que he leido quizas mañana no hay colision, solo inyeccion de electrones en el tubo. en la tv he escuchado que si que la habra. pero estamos en lo mismo. parece que quieren que creamos que si mañana no se destruye el mundo, ya no se va a destruir. y esto no es exactamente asi. la verded. la posible colision de mañana sera a baja potencia. en los proximos años la potencia pasara de ser de (0.45 TeV) hasta (7 Tev). en caso de que mañana no se produzca colision, se dice que en cosa de un mes se producira. asi que a esperar.

    puede decir qué beneficios trae esto?
    pos eso no lo tengo claro, pero muchas cosas que parecen ficcion lo podrian dejar de ser. viaje espaciales, energias limpias y altamente efectivas, quizas podriamos dominar la materia y el espacio. aunque todo esto son suposiciones.

    no se porque pero hace ya años que espero con ansiedad este momento, y cada vez que escucho hablar de ello me ….. aunque quizas me imagino que nos va a servir de mucho y luego nada. PODRA ESTO ACABAR CON TODOS LOS PROBLEMAS DEL MUNDO? yo no se porque pero una de las razones por las que creo en esto es porque si que lo hara. no se como pero lo hara.

  11. Ramon Marquès said

    EL MODELO COSMOLÓGICO ESTÁNDAR
    presupone, siguiendo a Einstein, que la materia crea el espacio.
    Aquí procede el mayor giro copernicano: ES EL ESPACIO EL QUE CREA LA MATERIA,
    ¿qué hace si no este más del 60 por cien de energía oscura o negativa?,
    y entonces todo es coherente: gravedad, inercia, masa, fuerzas interactivas… y las partículas no se mueven porque sí, sino que es el espacio vibratorio en expansión o espacio etéreo (la energía negativa) el que las conlleva.

    Esto y más viene ampliamente expuesto y razonado en el libro:
    NUEVA COSMOLOGÍA. UN GIRO COPERNICANO
    Por Ramon Marquès. Ediciones INDIGO. Barcelona. Sept. 2008

    Para más detalles, yo mismo. Ramon Marquès

  12. Carlos said

    @Ramón Marquès: El reclamo publicitario que incluyes quizás valga para una librería de esoterismo o de New Age, pero me temo que la mayor parte de la gente que suele venir por aquí se inclina más por los textos con rigor científico. En cualquier caso, las referencias de tus artículos sobre cosmología en revistas de física con índice de impacto serán bienvenidas, suponiendo que tengas alguna.

  13. smokechok said

    modifico lo del canal del cern. el de la web suya no va bien. ya es algo tarde pero aun hablan y aun queda un segundo haz.
    http://wwwc.aftonbladet.se/special/webbtv/wmlive/wmp5.html

    EL INICIO DE LA REVOLUCION ESTA AQUI!!!!!!!!!!!!!!!!!

  14. W1 said

    por fin se ha conseguido crear el martillo de Thor. En hora buena. seguimos machacando la piedra a ver que hay dentro, como los primeros hominidos. es posible que no esista otra manera de hacerlo, pero lo que esta claro es que nuestro afan por descruvir es inmenso. ya es la hora de que sepamos que el tiempo es el causante de la condensación de la materia por medio de la energia.

  15. Ramon Marquès said

    Carlos: Sería bueno que primero te informaras, para poder hablar con argumentos. Tus descalificaciones son todo menos científicas. Ramon Marquès

  16. Carlos said

    Eres tú el que le va a enmendar la plana a Einstein y va a revolucionar la cosmología, así que a ti te toca ir con las pruebas por delante. Ya te he pedido que nos informes de tus artículos en revistas de física del SCI. Ésos son los argumentos que quiero oír, y no propaganda sobre un libro y el espacio etéreo. Por lo demás, lo de hacerse el ofendido para obviar la ausencia de base científica está muy visto, y a estas alturas no cuela.

  17. Ramon Marquès said

    Carlos: Me gustaría poder disutir de algo pero ya veo que cotigo, tan airado y convencido, no es posible. Ramon Marquès

  18. Carlos said

    Segunda réplica, y segunda oportunidad que pierdes para aportar las referencias. En su lugar sigues mareando la perdiz, ahora con la baza del victimismo, que no puede faltar en estos casos. No sorprende lo más mínimo: vas siguiendo milimétricamente el guión. La única incertidumbre es cuánto tardarás en compararte a ti mismo con Galileo.

  19. Ramon Marquès said

    Stephen Hawking dice: “Sería mucho más interesante que no halláramos el bosón de Higgs: Mostraría que algo no funciona y que debemos revisar nuestro conocimiento. Me he jugado 100 dólares a que no lo encontramos”.
    Yo estoy totalmente de acuerdo con esta opinión de Stephen Hawking. Y creo que sería bueno que la Física ralentizara la furia matemática y dejara descansar a los aceleradores para ejercitarse en un estudio que dejara fluir la intuición en temas como: el espacio que llamamos “vacío”, la gravedad, la inercia, la masa, las fuerzas interactivas, el big-bang que presuntamente empezó en un punto, la segunda ley de la termodinámica…
    Bueno, por lo menos está permitido soñar que pueda ser. Ramon Marquès.

  20. Carlos said

    Apagar las máquinas y dejarse guiar por la intuición sólo le vale a Luke Skywalker. La obtención de datos experimentales y la construcción de modelos matemáticos para explicarlos y predecir nuevos resultados son las dos patas de la física. Sin ellas lo que nos quedan son discusiones de salón, que podrán ser o no divertidas, pero que no constituyen conocimiento científico.

  21. Ramon Marquès said

    Negar el valor de la intuición, ese es el error. Una intuición, claro está, que debe ir unida al estudio y razonamiento, a los cálculos matemáticos, a la coherencia con los hechos y a ser posible con la verificación experimental, y no sé si me olvido de algo, la intuición no es incompatible con el resto de ejercicios científicos. Es que precisamente tengo la impresión que en el mundo de la Ciencia, y de la Física en particular,no se reconoce a la intuición y se pasa de ella. Ramon Marquès

  22. smokechok said

    cual es el tercer punto del método cientñifico?

    la hipotesis, que seria de este punto sin la intuicion humana? quizas el boson no existe, pero y si existe, y no lo sabemos porque no hemos experimentado para encontrarlo? las cosas se niegan en el momento en que ves que es seguro que no. siempre que haya la posibilidad de creer en algo, nadie te podra negar nada hasta el momento en que se confirme lo contrario. existe el cielo? habra gente que creera que no, (y ellos se lo pierden), en el momento que alguien me pueda asegurar al 100% que no, dejaré de creer en ello. hasta el momento yo creeré en él.

    una cosa que hay que supongo que no se podrá demostrar nunca sera la existencia de Dios. Ya que ahun que sepamos como funciona todo el universo, nunca sabremos quien fue el creador de este. la única posibilidad seria que el universo siempre ha existido. pero ahunasí no se si no se necesitaria alguien o algo que lo creara.

  23. Ramon Marquès said

    Smokeshock, muy bien argumentado. Estoy totalmente de acuerdo en que la hipóteis se apoya en la intuición. Pero en el mundo de la Física tengo observado que si la hipótesis no va acompañada de abundantes ecuaciones se pasa de ella. Por esto me permito hablar de furia matemática y de aceleradores, porque parece que todo se ha decantado hacia este lado. Aunque en realidad no estoy ni contra las Matemáticas, ni contra los aceleradores, no faltaría más, estoy contra este desequilibrio que hace que el sentido común (la forma usual de intuición) no cuente.

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