El bosón de Higgs: qué es y por qué es importante

La razón es que esta partícula elemental es la que da masa al resto de partículas. La masa es la cantidad de materia que tiene un objeto, como la medida de lo lleno que está cualquier cosa, desde un electrón a una gota de agua, un teléfono, un martillo o un planeta. Las partículas adquieren esa masa cuando atraviesan lo que se llama 'campo de Higgs', una especie de red contínua formada por incontables bosones de Higgs. «En mecánica cuántica existe la dualidad partícula-campo. Las partículas son campos y los campos, partículas. Estas no son bolitas que están en un punto concreto, sino que son campos que permean el espacio, como una red que lo cubre todo. Cuando las partículas la atraviesan, se cargan de masa por fricción». A mayor fricción, más masa.

Explicado con una imagen, «es como una sala donde hay una fiesta. Si quien entra es alguien famoso, muchas personas se acercan. Estas tendrían mucha masa. Si quien entra no es conocido, pocos se acercarían, por lo que tendrían poca masa», pone como ejemplo el experto de la UPV/EHU. Otro sería el del mar: su superficie sería el campo de Higgs y la moléculas de agua serían los bosones de Higgs. Cuando una partícula atraviesa el agua, se genera una resistencia que le otorga su masa.

Higgs, y de forma independiente los físicos belgas Englert y Robert Brout -Englert recibió el Nobel con Higgs; Brout también de no haber fallecido dos años antes-, planteó la existencia de esta partícula elemental en 1964, pero no pudo demostrarse su existencia hasta medio siglo después, en 2012. Fue necesario que se construyera el Gran Colisionador de Hadrones del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear), considerada la máquina más grande jamás construida por el ser humano. Es una especie de red de tubos circulares de 27 kilómetros de largo que se erigió entre 1989 y 2001. «Son dos tubos paralelos en los que se introducen protones que viajan a una enorme velocidad en direcciones opuestas. Se cruzan en varios puntos y unos chocan y otros no», describe el profesor García Echeverría. Es en esos choques donde se confirmó la existencia del bosón de Higgs. Aunque en realidad este no se puede ver. «Vive poco tiempo y se desintegra en otras partículas. Lo que se ve son esas partículas en las que se desintegra. Fue un trabajo estadístico que duró meses».

En las clases de Física en el colegio se enseñaba que los componentes más básicos de la materia eran los protones, los neutrones y los electrones, que a su vez formaban los átomos. La realidad es mucho más compleja. «Las partículas elementales son los componentes básicos de la materia, lo más pequeño que puede haber. No tienen estructura. Hay hasta 17. Son los quarks (6), leptones (6), bosones de Gauge (4) y el bosón de Higgs». Este se llama así porque los bosones son las partículas que portan fuerzas o interacciones, como 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 fermiones, y son las que componen la materia que vemos.

«Nunca pensé que esto ocurriría en mi vida», declaró Higgs cuando se conoció que se había demostrado la existencia de la partícula a la que cedió su apellido. «Tendré que pedirle a mi familia que ponga una botella de champán en el frigorífico». A Stephen Hawking no le hizo tanta gracia. Perdió una apuesta -una de las muchas. Se jugaba, por ejemplo, suscripciones a la revista erótica 'Penthouse'- y aseguró que «la Física sería mucho más interesante si no se hubiera encontrado esta partícula». También dijo que podría destruir el universo.