Bosón de Higgs. Un poco más (1)

(Continuación) No es la primera vez que nos asomamos a este concepto físico y a sus distintas formas en las que se expresa.

Ya lo hicimos en clave de humor, con una Blasa enorme; como letra musical, con Aviador Dro y su canción homónima; desde la geografía, con la ciudad de Barcelona; pedagógicamente, a través de un vídeo o, de nuevo, desde el punto de vista de letra y música.

Y la de ayer fue la penúltima, o si lo prefieren la espuela. Porque hoy les traigo otra. La misma historia pero contada desde otro punto de vista. Éste, quizás, más científico.

En busca de la partícula (perdida)

El origen de la historia “bosonera” se remonta a la década de los años sesenta del siglo pasado. Que dicho así parece mucho tiempo pero que, en realidad, apenas si ha transcurrido medio siglo, o sea cincuenta años.

Cuando en 1964, el físico británico Peter Higgs envió un artículo más bien corto a una revista del CERN.

Su contenido portaba una innovadora, interesante, recurrente pero inoportuna hipótesis sobre la existencia de una partícula que, según él, podría explicar cómo surgió el Universo hace casi catorce (13,7) millones de años, a través del Big Bang.

Innovadora, interesante y recurrente porque, tan solo unos meses después de ese mismo año, los físicos François Englert y Robert Brout la formulaban también y de manera independiente. Para ellos la existencia de una partícula subatómica estaría en el origen de la masa de las otras partículas.

Pero inoportuna porque sus ideas cayeron en saco roto durante muchos años. De hecho ese artículo de Higgs nunca se llegó a publicar. No era todavía su momento. Tendría que esperar. Sabido es que toda idea, realmente revolucionaria, debe esperar su momento.

No fue hasta la década de los 70, cuando los científicos empezaron a encontrar datos experimentales que parecían confirmar la existencia de un nexo o conexión entre dos de las cuatro interacciones fundamentales, con las que la ciencia humana explica todos los fenómenos conocidos.

Estas cuatro interacciones y sus fuerzas son conocidas como: gravitatoria, electromagnética, nuclear débil y nuclear fuerte. Con ellas nos bastamos y sobramos para explicar todo lo que sabemos que existe. No es necesaria ninguna más. Por ahora.

Pues bien, en este caso se trataban de la electromagnética y la nuclear débil. A su unificación se la pasó a llamar interacción electrodébil. Una expresión breve y descriptiva.

Unificación electrodébil

Se trata de la tercera unificación entre interacciones fundamentales. La que tiene lugar entre la nuclear débil y la electromagnética. Según ella, ambas fuerzas pueden describirse con un solo modelo electrodébil, que forma la base del modelo estándar.

Modelo que a su vez, se halla incluido en la Teoría de Gran Unificación (GUT), que une la interacción electrodébil con la interacción nuclear fuerte.

El modelo de interacción electrodébil fue desarrollado, teóricamente, durante los años 60 y presentado en 1967 por los físicos teóricos estadounidenses S. Glashow (1932) y S. Weinberg (1933) y el indio A. Salam (1926-1996).

Según esta unificación, electricidad, magnetismo, luz y algunos tipos de radiaciones nucleares son fenómenos generados por la existencia de esta interacción o fuerza electrodébil.

Con posterioridad, en los laboratorios se ha comprobado que, para altos valores de energía no parece haber diferencia entre las interacciones electromagnética y débil. Sólo a bajas energías la interacción electrodébil se manifiesta en dos formas distintas: la fuerza electromagnética y la débil.

Por esta aportación estos tres investigadores recibieron el Premio Nobel de Física en 1979.

Algo de teoría electrodébil

En sus ecuaciones esta unificación describe tanto a las partículas que experimentan la interacción electrodébil, como a las que se intercambian y son origen y causa de la interacción.

Ha de saber que, según la moderna Teoría Cuántica de Campos, cuando dos partículas interaccionan a través de alguna de las cuatro fuerzas fundamentales, se cree que lo hacen intercambiando una tercera partícula.

El intercambio de esta partícula intermedia o partícula de campo -que es característica de cada fuerza- es el que origina la interacción. (Continuará)