El Bosón de Higgs y su Significado

Figura 1. Función del bosón de Higgs.

          En los últimos años ha estallado con gran furor el tema del bosón de Higgs, sobre todo a partir de lo que parece ser la reciente verificación de su existencia en el Gran Colisionador de Hadrones, LHC, del Centro Europeo de Investigación Nuclear, CERN, y la consecuente adjudicación del Premio Nobel de Física y el Premio Príncipe de Asturias a Peter Higgs, François Englert. ¿Por qué escribir unas líneas más sobre este asunto si tanto las redes sociales como las librerías están llenas de información sobre ello y a todos los niveles? La respuesta es bastante simple: como precisamente en la actualidad estoy estudiando Física, algunas personas no me dejan de preguntar sobre qué es eso del bosón de Higgs o qué es un bosón o de dónde salió y en qué momento, de modo que con el fin de procurar un futuro menos incierto a esas personas, redacto estos párrafos, pero me remito en todo momento a la amplia variedad de obras publicadas por gente que de verdad es actualmente experta en la materia.

              En la Figura 1 queda bastante claro cuál es el objeto de la existencia de esta partícula, a saber, es la responsable de dotar de masa a las demás pero, ¿a todo tipo de partículas? No, sólo a las denominadas Partículas Elementales, de las que hablaré en un artículo posterior. ¿Y cómo lo hace y por qué? Existe una teoría denominada Modelo Estándar que predice que las conocidas como interacciones fundamentales, estas son, la electromagnética, la gravitatoria, la nuclear débil y la nuclear fuerte, afectan a la materia por medio de otras partículas que intercambian energía y momento lineal con la misma. Esas partículas se denominaron bosones en honor al físico indio Satyendra Nath Bose. Lo de intercambiar energía queda claro: cuando una bola de billar en movimiento choca con otra que está quieta ambas acaban moviéndose después del choque porque la primera le transmitió parte de su energía, en este caso cinética, a la segunda. El intercambio de momento lineal también se explica clásicamente mediante bolas de billar, pero en este caso no hay que fijarse tanto en el hecho que ambas bolas se mueven sino en cómo lo hacen. La bola inicialmente en reposo no iniciará su movimiento en una dirección arbitraria, sino que esta dependerá del ángulo y la dirección con la que la bola en movimiento impacte contra la que está quieta. Pues bien, existe una cantidad asociada a todo cuerpo en movimiento, denominada momento lineal, que se define como un vector en la dirección de avance del cuerpo considerado y da cuenta precisamente del cambio de dirección y velocidad de las bolas de billar anteriores. Si el Universo fuese una gran mesa de billar y todos los entes estuviesen representados por bolas de billar de diferentes tamaños, el bosón de Higgs sería una bola más que andaría chocando con el resto. Si hay cien bolas-bosón de Higgs chocando contra una Bola 1 y doscientas contra otra Bola 2, entonces la Bola 2 tendrá más masa que la Bola 1. Gráficamente, esta visión resulta útil a nivel intuitivo, pero está claro que dista mucho de lo que realmente sucede.

                    Personalmente, no me agrada en exceso la afirmación de "el bosón de Higgs da masa a la materia", ya que esto es únicamente una manera simple de verlo, e incluso alguien podría argumentar que incorrecta. El lector podrá haberse dado cuenta a estas alturas después de lo explicado sobre el Modelo Estándar que, si el bosón de Higgs está relacionado con la masa, entonces ha de ser la partícula portadora de la interacción gravitatoria, pero no. Es necesario diferenciar entre dos tipos de masa, la masa gravitatoria, que la mayor parte de la gente interpreta como la única existente, y la masa inercial, la resistencia que todo cuerpo opone a cambiar su estado de movimiento, esto es, a pasar de moverse a permanecer quieto o de permanecer quieto a moverse, por poner dos casos concretos. El bosón considerado está relacionado con este último concepto. La partícula que transmite la interacción gravitatoria se denomina gravitón. Puede verse aquí también el motivo de utilizar bolas de billar en la ilustración anterior, ya que no es necesario en este nivel entrometerse en cuestiones gravitatorias, por estar todas las bolas sobre un mismo plano, supuesto horizontal al suelo.

Figura 2. Consecuencia de un nombre incorrecto: Venganza.

                  El bosón de Higgs fue teorizado por Peter Ware Higgs en la década de los sesenta y, desde entonces, la teoría esperó su aparente actual confirmación. Hacia la mitad del período comprendido entre ambos acontecimientos, en el año 1988, un hombre llamado Leon Max Lederman recibió el Premio Nobel de Física gracias a sus investigaciones en Física de Partículas. Este decidió publicar un libro en el año 1996 sobre el bosón de Higgs, cuyo título, "The God Particle", "La Partícula de Dios", ha suscitado demasiada y ridícula controversia. La elección de ese nombre fue sin duda desgraciada. El autor iba a llamar a su libro "The Goddamn Particle", que significa "La Maldita Partícula", pero los editores o quien fuese que le aconsejase le dijeron que no era buena idea introducir palabras como "Goddamn" en el título de un libro de esas características, por lo que se le eliminó el "damn" y se quedó en "God" y en "The God Particle". De esta manera, insto a los lectores a no utilizar el nombre de "partícula de Dios" o similar, únicamente llamen a la realidad por su nombre.