QUÈ ÉS EL BOSÓ DE HIGGS?

El bosó de Higgs és una partícula elemental i indivisible, hipotètica, i que té una massa.

Què vol dir partícula elemental?

En física, és qualsevol de les unitats bàsiques constituents de la matèria.

Què vol dir indivisible?

Una partícula simple, sense subdivisió.

Què vol dir hipotètica?

És l’única partícula que no ha estat observada fins al moment, però ocupa un rol important en l’explicació de l’origen de la massa d’altres partícules elementals.

Segons la teoria acceptada actualment, el Model Estàndard de Física de Partícules tindríem:

1. Partícules de matèria

– Leptons: electró, muó, tauó, i neutrins

– Quarks: 6 tipusà sabors: u, d, s, c, t, b

2. Partícules mediadores o interventores de força: fotó, gluó, bosons W i Z, gravitó

3. Partícula de massa: bosó de Higgs

 

La composició d’aquestes partícules subatòmiques formarien els protons, neutrons, mesons, etc.

La matèria està feta de molècules, i les molècules d’àtoms, que s’organitzen com un núvol d’electrons (100 milionèsimes vegades més petit que un centímetre), que rodegen un nucli ple de neutrons i protons; i totes elles amb les seves masses. Fins aquí tot és clar; però el problema sorgeix en entendre per què les partícules elementals tenen les masses que tenen. Aquí és on apareix el bosó de Higgs: partícula teòricament responsable del valor de la massa a l’Univers.

Peter Higgs, François Englert i Robert Brout l’any 1964 van suposar que tot l’univers està ocupat per un camp semblant a l’electromagnètic: el Camp de Higgs. Un camp quàntic, on la interacció amb les partícules les hi faria adquirir massa. Quan una partícula travessa el camp de Higgs rep per part d’aquest una resistència que, depenent de com sigui, determinarà quina massa tindrà aquesta partícula.

Molts models predeien que el bosó de Higgs tindria un valor només lleugerament per sobre dels actuals límits experimentals, a uns 120 GeV(*) o menys, i un valor mínim de 114,4 GeV (amb el 95% de confiança). Si la massa d’aquest bosó es troba entre 115 i 180 gigaelectrons (GeV), llavors el model estàndard pot ser vàlid a totes les escales energètiques. En cas contrari, el model estàndard es torna inconsistent. Moltes teories estan a l’expectativa d’una nova física més enllà del model estàndard que podria sorgir a escales de TeV (tetraelectrons volt).

El mes de desembre de 2011, els científics van acotar un rang per a la partícula de Higgs entre 116 i 130 GeV. Afinat fins a uns 124 GeV i 125 GeV; tot i que el marge d’error estadístic era encara alt.

La dificultat per trobar el bosó residia en què té un temps de vida molt curt, i ràpidament decau en altre tipus de partícules. De fet, els investigadors perseguien aquestes altres partícules, més que la partícula en sí mateixa. Però finalment aquesta setmana el CERN (Organització Europea per a la Investigació Nuclear) confirma amb més d’un 99% de probabilitat l’existència de la difícil i esmunyedissa “partícula de Déu”. La senyal observada es troba al voltant dels 125 GeV, i implica només una probabilitat d’error de tres en un milió, a més, es tracta d’una nova partícula en forma de bosó i és el més pesat trobat fins ara.

Malgrat això, els resultats encara són preliminars i es necessiten més estudis i dades.

La partícula de Higgs sempre en el punt de mira: sempre ha estat molt famosa i controvertida, des de que la teoria es va proposar l’any 64. A part, se la va començar a conèixer com a PARTÍCULA DE DÉU o PARTÍCULA DIVINA arrel d’un llibre de divulgació científica del mateix nom, escrit pel físic Leon Lederman (guardonat amb el Nobel l’any 1988, pels seus estudis amb els neutrins).

Pel·lícules i llibres on trobem referenciada la, fins ara, misteriosa partícula:

– SOLARIS: George Clooney i Natascha McElhone (protagonistes de la pel·lícula) teoritzen que a l’oceà vivent que troben a Solaris (planeta) estaria format per partícules subatòmiques en un camp de Higgs.

– ÀNGELS i DIMONIS: llibre de Dan Brown. Cada cop que es refereixen a la partícula de Déu, ho fan basant-se en el bosó de Higgs.

– RECORDS DEL DEMÀ: escrit per Robert Sawyer al 1999. Dos científics creen una catàstrofe mundial mentre tracten de trobar el bosó de Higgs.

 

(*) Un electró volt (eV) o electronvolt és una unitat d’energia. Mesura la quantitat d’energia que adquireix un electró lliure quan travessa un camp electrostàtic amb una diferència d’1 volt de potencial.

Com que l’electró volt és una quantitat molt petita, sovint s’utilitzen els seus múltiples que són:

  • El quiloelectró volt: 1 keV = 103 eV
  • El megaelectró volt: 1 MeV = 106 eV
  • El gigaelectró volt: 1 GeV = 109 eV
  • El teraelectró volt: 1 TeV = 1012 eV

 SHIRIN AHMED

Arxivat a Ciència i Tecnologia
3 comments on “QUÈ ÉS EL BOSÓ DE HIGGS?
  1. Julian ha dit:

    Gràcies Per. La explicació !

  2. Oriol López ha dit:

    Després de llegir ahir l’anunci del CERN que possiblement havien trobat el bosó de Higgs, aquest article ha estat providencial per poder entendre una mica millor en què consisteix aquesta famosa partícula.

  3. Tomàs ha dit:

    Molt bona i clara l’explicació per al que no n’entenem. Imagino que ara el que cal és esperar les confirmacions oficials i que potser el més interessant són les noves possibilitats que aquests descobriment obre.

Els comentaris estan tancats.

%d bloggers like this: