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Definen las propiedades del bosón de Higgs con mayor precisión que nunca

Los esfuerzos aunados de los experimentos ATLAS y CMS arrojan luz sobre esta partícula


Las colaboraciones ATLAS y CMS del CERN presentan estos días en la tercera Large Hadron Collider Physics Conference (LHCP 2015) las mediciones combinadas de muchas de las propiedades del famoso bosón de Higgs, descubierto hace solo 3 años. Gracias a esta unión de esfuerzos, se ha conseguido determinar con la mayor precisión lograda hasta la fecha algunas de las características más fundamentales de esta partícula.





Resultados de los análisis de los experimentos CMS y ATLAS por separado (en color), y de ambos experimentos juntos (en negro). La imagen muestra la mejora en la precisión que resulta de la combinación de ambos resultados. Fuente: CERN.
Resultados de los análisis de los experimentos CMS y ATLAS por separado (en color), y de ambos experimentos juntos (en negro). La imagen muestra la mejora en la precisión que resulta de la combinación de ambos resultados. Fuente: CERN.
Tres años después del anuncio del descubrimiento de una nueva partícula, el llamado bosón de Higgs, las colaboraciones ATLAS y  CMS (Compact Muon Solenoid) presentan por primera vez mediciones combinadas de muchas de sus propiedades, en la  tercera Large Hadron Collider Physics Conference (LHCP 2015) que se inauguró ayer en San Petesburgo (Rusia) y seguirá  hasta el cinco de septiembre.

Combinando análisis de datos recogidos en 2011 y 2012, ATLAS y CMS han dibujado la imagen más nítida hasta la fecha de este novedoso bosón, informa el CERN en un comunicado.


Los nuevos resultados ofrecen, en particular, la mejor precisión sobre su producción y descomposición, y sobre la forma en que el bosón de Higgs interactúa con otras partículas.

Todas las propiedades medidas concuerdan con las predicciones del Modelo Estándar de física de partículas y se convertirán en referencia para los nuevos análisis que se desarrollarán en los próximos meses, permitiendo la búsqueda de nuevos fenómenos físicos.

Las nuevas informaciones siguen a la mejor medida de la masa del bosón de Higgs que fue publicada el pasado mes de mayo de 2015, también tras un análisis combinado de los registros de ambas colaboraciones.

Ahorrando tiempo

"El bosón de Higgs es una nueva herramienta fantástica para poner a prueba el Modelo Estándar de física de partículas y  para estudiar el mecanismo Brout-Englert-Higgs que da masa a las partículas elementales", explica el Director General del CERN, Rolf Heuer.

"La combinación de los resultados de estos experimentos proporciona la precisión necesaria para un próximo gran avance en nuestro campo. De esta manera, hemos logrado lo que para un solo experimento habría supuesto al menos dos años más", afirma Heuer.

¿Qué pasará?

Hay diferentes maneras de que se produzca un bosón de Higgs y diferentes formas de que este decaiga o se transforme en otras partículas.

Por ejemplo, según el Modelo Estándar -teoría que mejor describe a fuerzas fundamentales y partículas- cuando se produce un bosón de Higgs, este decae inmediatamente (en aproximadamente un 58% de los casos) en un quark fondo (
partícula elemental que pertenece a la tercera generación de quarks) y un antiquark  (antipartícula que corresponde a un quark) fondo.

Mediante la combinación de sus resultados, las colaboraciones ATLAS y CMS determinaron con la mejor precisión hasta ahora las tasas más comunes de decaimiento del bosón de Higgs.

Medidas con semejante precisión resultan de vital importancia, ya que están directamente vinculadas a la fuerza de interacción de la partícula de Higgs con otras partículas elementales, así como a sus masas. Por lo tanto, el estudio de las desintegraciones de este bosón es esencial para determinar su naturaleza.

Asimismo, cualquier desviación en las medidas, con respecto a las predicciones del Modelo Estándar, pondría en tela de juicio el mecanismo Brout-Englert-Higgs y, posiblemente, abriría la puerta a una nueva física más allá de dicho Modelo .

Así que, aunque la combinación de los resultados de estos dos grandes experimentos ha representado un verdadero desafío (los análisis han implicado más de 4.200 parámetros), el esfuerzo ha merecido la pena.

De cara al futuro, el portavoz de la colaboración CMS,
Tiziano Camporesi, se muestra entusiasta: "Con este resultado y el flujo de nuevos datos del nuevo nivel de energía del LHC, estamos en una buena posición para lograr ver al bosón de Higgs desde todos los ángulos posibles".


Martes, 1 de Septiembre 2015
Redacción T21
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