Científics del Centre Europeu d'Investigació Nuclear (CERN) han descobert una nova partícula subatòmica que podria ser el bosó de Higgs, la coneguda com a partícula de Déu, que es creu que va ser crucial en la formació de l'univers. "Puc confirmar que s'ha descobert una partícula que és consistent amb la teoria del bosó de Higgs", ha dit John Womersley, cap executiu del Consell d'Instal·lacions de Ciència i Tecnologia del Regne Unit, en un acte a Londres. Joe Incandela, portaveu d'un dels dos equips que persegueixen la partícula ha dit en un altre acte al CERN, prop de Ginebra: "És un resultat preliminar, però pensem que és molt fort i sòlid".
Les troballes han estat anunciades en el marc d'un seminari científic al CERN. Els experiments ATLAS i CMS han observat una nova partícula, amb una massa d'uns 125 GeVs, que coincideix fins on s'ha pogut analitzar amb el Higgs. L'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) és membre de la col·laboració ATLAS, i l'únic centre català que ha participat en aquesta investigació.
Els resultats són encara preliminars i es presentaran aquest dissabte a la comunitat científica internacional en la conferència més important de la física de partícules, ICHEP2012 a Melbourne. Malgrat que no són definitius, i que en les properes setmanes els investigadors treballaran per preparar-los per ser publicats, les dades mostren amb claredat l'existència d'una nova partícula, amb un nivell de confiança estadística de 5 sigmes, el llindar del que els científics consideren un descobriment.
La investigadora de l'IFAE Martine Bosman, actualment presidenta del Consell de l'experiment ATLAS, ha explicat que algunes de les característiques de la nova partícula "són les que s'esperen del Higgs". Els pròxims mesos es mesurarà amb detall les propietats de la partícula per determinar-ne la "vertadera naturalesa".
Des de l'Institut de Física d'Altes Energies de la Universitat Autònoma de Barcelona s'indica que "no hi ha dubte" que el que s'ha observat al CERN és "el bosó més massiu que s'ha trobat mai". Per determinar, però, que és el Higgs cal "mirar les dades amb lupa", segons l'investigador ICREA de l'IFAE Mario Martínez.
La baula perduda
Martínez indica que les dades analitzades fins ara són les recollides pels experiments durant 2011 i 2012, i que aquest any n'hi haurà més. Afegeix que s'ha buscat el Higgs "només en dos dels canals" en què es podria trobar. I per saber segur que és el Higgs i no una altra partícula cal "observar-lo través de totes les possibles senyals que sabem que hauria de deixar en el detector".
La troballa del Higgs era fins ara la baula perduda del Model Estàndard de la Física de Partícules, un model que havia ajudat a entendre -amb una precisió gairebé única en la ciència- l'univers i la matèria. Però se sabia també que moltes partícules tenen massa, i per explicar això amb aquest model calia l'existència d'una partícula que fins ara no s'havia observat: el bosó de Higgs.
Un cop aquests resultats es publiquin, cosa que s'espera fer a finals de juliol, caldrà esperar les noves dades de l'accelerador LHC, el Gran Col·lisionador d'Hadrons, que continuarà prenent dades com a mínim fins a finals d'aquest any. Aquestes dades i les anàlisis futures permetran, segons els investigadors de la UAB, conèixer els detalls d'aquesta partícula. Ara l'interrogant que es plantegen és: És realment el Higgs del Model Estàndard, o podria ser una partícula encara més exòtica que obri les portes a nova física?
Un Higgs més exòtic, que no encaixi totalment en el model, podria estar relacionat amb la troballa de l'origen de l'univers fosc. Els investigadors indiquen que tota la matèria que podem observar a l'univers sembla ser només el 4% del total. Si la partícula que s'ha observat al CERN és un Higgs exòtic, podria ajudar a entendre no només l'origen de la massa de les partícules que ja es coneixen, sinó també del 96% de l'univers desconegut.
La tasca de l'IFAE
Des de 1993, l'IFAE ha contribuït activament a la construcció i operació del detector ATLAS, als estudis de física, i a la vida institucional de la col·laboració. Concretament, el grup va construir un dels tres 'barrils' del calorímetre hadrònic, format per 64 mòduls d'11 tones cada un i es va encarregar del seu calibratge electrònic. Així mateix va dissenyar part del software del filtre d'esdeveniments que s'utilitza en el procés d'adquisició de dades.
Actualment està desenvolupant detectors de silici d'última generació per implementar-los a la segona fase de funcionament del detector. L'IFAE porta a terme un programa de física molt complet, amb mesures que posen a prova les prediccions del Model Estàndard i que són cada vegada més sensibles a la possible presència de nova física. Aquests estudis inclouen la recerca del bosó de Higgs en el seu mode de desintegració a quarks b.
Finalment, des de l'IFAE s'indica que l'anàlisi de les dades no seria possible sense el sistema de processament de dades de l'LHC, que té la capacitat més gran aconseguida fins al moment arreu del món. El seu nucli central està situat al mateix CERN i a 11 centres de primer nivell que hi estan connectats directament mitjançant fibres òptiques d'alta capacitat. Un d'aquests centres és el Port d'Informació Científica, situat a la Universitat Autònoma de Barcelona.
Què és el bosó de Higgs?
