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El CERN mide con precisión la masa del bosón de Higgs


La mecánica cuántica parece ser una ciencia infernalmente paradójica y sin embargo, suele ser muy precisa en sus mediciones. En el 2012, por ejemplo, se detectó el bosón de Higgs, una partícula predicha por el físico Peter Higgs cincuenta años antes, y a partir de su descubrimiento, los científicos han estrado midiendo sus propiedades, entre ellas, la masa de dicha partícula.

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El bosón de Higgs, la «partícula de Dios», es fundamental en la mecánica cuántica, porque es la que predice el modelo estándar de la física de partículas, la teoría más exitosa de la física. El bosón representa el campo de Higgs, el cual está inmerso en todo el universo. Otras partículas fundamentales como los quarks y los leptones, por ejemplo, obtienen su masa al interactuar con el campo de Higgs.

El físico británico Peter Higgs propuso esta partícula en la década de los 1960s. Pero el bosón fue detectado hasta el 2012, lo que confirmó además el mecanismo con el que trabajaba. La hipótesis del físico británico le dio el Premio Nobel en el 2013.

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En ese entonces, la masa del bosón de Higgs eras de aproximadamente entre 125 y 126 Gigaelectronvolts (GeV), pero ahora la medición se ha refinado mucho más y la incertidumbre es de apenas el 0.1%. De acuerdo con el equipo que lo ha medido, la masa del bosón de Higgs es de 125.35 GeV.

Este nuevo resultado sale a partir de los dados del Gran Colisionador de Hadrones (el CERN, enclavado en Suiza), entre 23011 y 2016. El bosón de Higgs es muy inestable y decae en partículas de luz de forma extremadamente rápida.

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En el 2011 y 2012, el detector CMS observó el decaimiento del bosón de Higgs en dos bosones Z, antes de que decayera en cuatro leptones. En el 2016, se observó el decaimiento en dos fotones. Los investigadores combinaron estos resultados para llegar al nuevo valor de la masa, el cual es el más preciso hasta hoy día.

Y aunque el resultado es importante, no llevará a ningún nuevo descubrimiento o a una nueva física, pero añade nuevos elementos al bosón de Higgs y a los límites del modelo estándar. El entendimiento de la masa puede ayudar a hacer otras mediciones o entender otras propiedades de las partículas. En última instancia lo que se busca es «entender la estabilidad del universo».

Un detallado resumen de estos hallazgos puede verse aquí.





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