Los dos grandes experimentos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), ATLAS y CMS, siguen estrechando el cerco en la búsqueda del bosón de Higgs, la partícula elemental postulada en la década de los sesenta como parte de un mecanismo que otorgaría masa al resto. Según los resultados presentados por ambas colaboraciones en la conferencia Lepton-Photon, que se celebra estos días en Mumbai (India), ATLAS y CMS excluyen la presencia del bosón de Higgs en un rango de masas que va de los 145 a los 466 gigaelectronvoltios (GeV) con un 95% de probabilidades. En ambos experimentos participan investigadores españoles coordinados por el Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), proyecto Consolider-Ingenio 2010.

El mecanismo de Higgs contenido en el Modelo Estándar, la teoría que describe las partículas elementales y sus interacciones, es uno más de una serie de modelos que explica cómo podrían adquirir masa las partículas fundamentales. De acuerdo con el mecanismo de Higgs, el espacio se llena con el llamado ‘campo de Higgs’ con el que las partículas interactúan. Aquellas que interactúan fuertemente con el campo tienen más masa que las que interactúan débilmente, así como un coche de carreras con un corte aerodinámico corta el aire con mayor facilidad que un autobús.

"Estos son tiempos emocionantes para la física de partículas", dijo el director de investigación del CERN, Sergio Bertolucci. "Los descubrimientos están casi asegurados en los próximos doce meses. Si el bosón de Higgs existe, los experimentos del LHC pronto lo encontrarán. Si no lo hacen, su ausencia se señalará el camino a una nueva física".

En la primera gran conferencia de física de partículas de 2011, la Conferencia de Física de Altas Energías de la Sociedad Europea de Física celebrada en Grenoble (Francia) en julio, tanto ATLAS y CMS se cuidaron de hacer hincapié en que las posibles sugerencias de una señal del Higgs en sus datos podría ser explicada por fluctuaciones estadísticas (ambos experimentos observaron un “moderado exceso de sucesos” alrededor de los 140 GeV). Ahora, con más datos analizados, la importancia de las fluctuaciones ha disminuido ligeramente.

"Gracias a la soberbia actuación del LHC hemos registrado una gran cantidad de nuevos datos en el último mes", dijo la portavoz del experimento ATLAS Fabiola Gianotti. "Esto nos ha permitido hacer grandes avances en nuestra comprensión del Modelo Estándar y en la búsqueda del bosón de Higgs y de nueva física".

El portavoz de CMS, Guido Tonelli, coincidió: "Es muy bueno que la fantástica actuación del LHC este año nos haya situado cerca de un posible descubrimiento. Sea cual sea el veredicto final sobre el bosón de Higgs, estamos viviendo en tiempos muy emocionantes para todos los involucrados en la búsqueda de una nueva física".

La conferencia Lepton-Photon de Mumbai se celebra hasta el 27 de agosto. Después, los resultados de los experimentos del LHC estarán disponibles a través de la página web del CERN. El LHC está en camino de duplicar al menos la cantidad de datos entregados hasta ahora a los experimentos para el final de este año.

España es el quinto contribuyente al CERN con un 8,9% de su presupuesto, por detrás de Alemania, Reino Unido, Francia e Italia. En ATLAS participan investigadores del Instituto de Física Corpuscular (CSIC-Universitat de València); el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (CSIC); el Instituto de Fisica d'Altes Energies (Generalitat de Catalunya-Universitat Autònoma de Barcelona); y la Universidad Autónoma de Madrid. En CMS participa el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT, Ministerio de Ciencia e Innovación); el Instituto de Física de Cantabria (CSIC-Universidad de Cantabria); la Universidad de Oviedo y la Autónoma de Madrid.

La participación española en el LHC es promovida de forma coordinada por el Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), proyecto Consolider-Ingenio 2010 formado por 26 grupos y más de 400 investigadores.

IMAGEN: Primeras partículas 'candidatas' a bosón W registradas en el experimento ATLAS. Foto: CERN