Conferencia de ayer en el CERN sobre el bosón de Higgs

En ciencia la interpretación de un resultado experimental que no es concluyente está sujeta a la postura de los científicos que la realizan. En relación al bosón de Higgs hay dos posturas claras enfrentadas, los que creen que el bosón de Higgs existe (el predicho por el modelo estándar) y los que opinan que el bosón de Higgs no existe (entre ellos los hay radicales, ningún bosón de Higgs existe (pero recuerda que hay pruebas indirectas de que existe el campo de Higgs), y los que opinan que no existe el bosón de Higgs predicho por el modelo estándar, pero sí otros bosones de Higgs diferentes, como los predichos por la supersimetría).

La noticia de ayer se puede interpretar de dos maneras completamente diferentes en función de la postura del físico que lo cuente. Permíteme un resumen de lo que concluyen en vista a los datos publicados en la conferencia de ayer ambos tipos de científicos.

Los físicos que creen que el bosón de Higgs existe. Los datos publicados ayer apuntan claramente a un bosón de Higgs con una masa entre 120 y 127 GeV, con preferencia hacia un valor de 125 GeV. Los datos acumulados por el LHC durante 2011 no son suficientes para decidir si existe un Higgs con una masa de 125 GeV, ya que se requiere analizar cuatro veces más datos para obtener la respuesta definitiva (se espera que estén disponibles a finales de 2012). Sin embargo, con los pocos datos analizados se esperaba observar en alguno de los dos experimentos (ATLAS o CMS) un pico como el observado por ATLAS, que tiene la altura esperada, aunque es un poco más estrecho de lo esperado; una fluctuación estadística es la responsable de que este pico sea menos ancho de lo predicho. Los datos de CMS presentan dos picos muy anchos y de poca altura centrados en 120 GeV y 124 GeV; el primero de los cuales es una fluctuación estadística y el segundo apoya el resultado de ATLAS. Una combinación “a ojo de buen cubero” o por la “cuenta de la vieja” de los datos de ATLAS y CMS demuestra que el pico observado por ATLAS es más ancho de lo que parece y tiene la anchura esperada para un Higgs de 125 GeV, con lo que es una señal inequívoca de que existe un Higgs de 125 GeV. La combinación oficial de los datos de ATLAS y CMS que se publicará en marzo de 2012 ofrecerá una prueba inequívoca de esta afirmación. En el verano de 2012 el pico observado ayer será visible claramente tanto en ATLAS como en CMS y tendrá la anchura que tiene que tener para confirmar fuera de toda duda que existe el Higgs, aunque solo se podrá hablar de descubrimiento definitivo en diciembre de 2012 o cuando se hayan analizado, al menos, una cantidad de datos similar a cuatro veces los datos acumulados en 2011. La conferencia de ayer es una señal inequívoca de que el bosón de Higgs existe.

Los físicos que creen que el bosón de Higgs no existe. Los datos publicados ayer excluyen que exista un bosón de Higgs salvo en el intervalo de masas entre 117 y 127 GeV y dentro de este intervalo todo apunta a una falsa alarma ya que aunque ATLAS apunta a un Higgs con una masa de 125 GeV, CMS con más datos analizados apunta a lo contrario. Los datos acumulados por el LHC durante 2011 no son suficientes para decidir si existe un Higgs con una masa entre 117 y 127 GeV, pero sí son suficientes para excluir un Higgs en dicho itervalo. Una fluctuación estadística es la responsable de que no se haya podido excluir de forma definitiva la partícula de Higgs. El pico observado por ATLAS es mucho más estrecho de lo esperado para un Higgs de 125 GeV, sobre todo en la parte derecha, porque CMS excluye claramente un Higgs con una masa igual o mayor que 127 GeV. Por ello, el pico observador por ATLAS es una fluctuación estadística, similar a las fluctuaciones estadísticas observadas por CMS sobre un Higgs con 120 GeV y con 124 GeV. Más aún, CMS ha presentado un análisis más completo que el de ATLAS pues ha estudiado más datos y en más canales de búsqueda (5 en lugar de 3). Por ello, la información aportada por CMS es más fiable que la de ATLAS y cuando se publiquen nuevos datos sobre ATLAS apoyarán lo observado por CMS. No se deben combinar los datos “a ojo de buen cubero” o por la “cuenta de la vieja” y hay que esperar a la combinación oficial de los datos de ATLAS y CMS que se publicará en marzo de 2012 y que seguramente excluirá de forma casi definitiva un Higgs en el intervalo de masas entre 117 y 127 GeV. En el verano de 2012 ya se sabrá con seguridad que el bosón de Higgs del modelo estándar no existe y se iniciará la búsqueda de otros bosones de Higgs más exóticos.

En resumen, los mismos datos se pueden interpretar de dos maneras diferentes y creo que es importante que el público en general lo tenga claro. El anuncio de ayer fue una gran noticia para la física, pero hay que explicarla bien para que no parezca que el CERN juega al cuento de “Pedro y el lobo” con la gente.

El bosón de Higgs, desempeña un papel importante en la explicación del origen de la masa de otras partículas elementales y está basado en la teoría de física de partículas, pero nunca se ha visto en un experimento. Aquí hay un video que explica la importancia de este descubrimiento.

Fuente

Acerca de A. Arrieta

Físico egresado de la Universidad de Córdoba con sede en la Ciudad de Montería. Magister en Física de la Universidad Nacional de Colombia con sede en la ciudad de Medellín. Docente del Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM) y docente adscrito a la Secretaría de Educación de Medellín. "Amarrar el conocimiento no te hace más sabio, en cambio compartirlo te hace más útil a la sociedad, trascender y no morir para siempre"
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