Universidad de Edimburgo
Peter Higgsel físico tímido y algo solitario que ganó el Premio Nobel por su trabajo teórico sobre cómo el bosón de Higgs da masa a las partículas elementales, ha muerto a la edad de 94 años. De acuerdo a un declaración de la Universidad de Edimburgo, la físico pasó «tranquilamente en casa el lunes 8 de abril tras una breve enfermedad».
«Además de sus destacadas contribuciones a la física de partículas, Peter fue una persona muy especial, un hombre de rara modestia, un gran profesor y alguien que explicó la física de una manera muy simple y profunda», Fabiola Gianotti, directora general del CERN y ex líder del uno de los experimentos que ayudaron a descubrir la partícula de Higgs en 2012, le dijo a The Guardian. «Una parte importante de la historia y los logros del CERN está vinculada a él. Estoy muy triste y lo extrañaré muchísimo».
El bosón de Higgs es una manifestación del campo de Higgs, una entidad invisible que impregna el Universo. Las interacciones entre el campo de Higgs y las partículas ayudan a proporcionar masa a las partículas, y las partículas que interactúan con más fuerza tienen masas mayores. El modelo estándar de física de partículas describe las partículas fundamentales que componen toda la materia, como los quarks y los electrones, así como las partículas que median sus interacciones a través de fuerzas como el electromagnetismo y la fuerza débil. En la década de 1960, los teóricos ampliaron el modelo para incorporar lo que se conoce como el mecanismo de Higgs, que proporciona masa a muchas de las partículas. Una consecuencia de la versión del bosón de Higgs del modelo estándar es que debería haber una partícula portadora de fuerza, llamada bosón, asociada con el campo de Higgs.
A pesar de su papel central en el funcionamiento del Universo, el camino para predecir la existencia del bosón de Higgs estuvo lleno de obstáculos, al igual que el proceso de su descubrimiento. Como previamente reportado, la idea del bosón de Higgs fue consecuencia de estudios sobre la fuerza débil, que controla la desintegración de los elementos radiactivos. La fuerza débil sólo opera a distancias muy cortas, lo que sugiere que las partículas que la median (los bosones W y Z) probablemente sean masivas. Si bien era posible utilizar los modelos de física existentes para explicar algunas de sus propiedades, estas predicciones tenían una característica incómoda: al igual que otra partícula portadora de fuerza, el fotón, los bosones W y Z resultantes no tenían masa.
Con el tiempo, los teóricos lograron elaborar modelos que incluían bosones W y Z masivos, pero siempre presentaban un problema: un compañero sin masa, lo que implicaría una fuerza de mayor alcance. En 1964, sin embargo, se publicó rápidamente una serie de artículos que describían una forma de deshacerse de esta partícula problemática. Si se rompiera cierta simetría en los modelos, el socio sin masa desaparecería, dejando sólo uno masivo.
El primero de estos artículos, de François Englert y Robert Brout, propuso el nuevo modelo en términos de teoría cuántica de campos; el segundo, de Higgs (que entonces tenía 35 años), señaló que un solo cuanto del campo sería detectable como una partícula. Un tercer artículo, de Gerald Guralnik, Carl Richard Hagen y Tom Kibble, proporcionó una validación independiente del enfoque general, al igual que una derivación completamente independiente realizada por estudiantes de la Unión Soviética.
En ese momento, «parecía haber entusiasmo y preocupación por la teoría cuántica de campos (la estructura subyacente de la física de partículas), y algunas personas comenzaron a abandonarla», dijo a Ars David Kaplan, físico de la Universidad Johns Hopkins. «Se producían regularmente nuevas partículas en experimentos con aceleradores sin ninguna estructura teórica real que las explicara. Las partículas de espín-1 se podían escribir cómodamente (el fotón es espín-1) siempre que no tuvieran masa, pero la Las versiones masivas eran confusas para la gente en ese momento. Un grupo de personas, incluido Higgs, descubrieron que este truco de la teoría cuántica de campos daba masa a las partículas de espín 1 de manera consistente. Estos pequeños trucos pueden resultar muy útiles, pero también dar el panorama de lo que es posible.»
«En aquel momento no estaba claro cómo se aplicaría en la física de partículas».
Irónicamente, el artículo fundamental de Higgs fue rechazado por la revista europea Physics Letters. Luego añadió un par de párrafos cruciales señalando que su modelo también predijo la existencia de lo que ahora conocemos como el bosón de Higgs. el presento el documento revisado a Physical Review Letters en los EE. UU., donde fue aceptado. Examinó las propiedades del bosón con más detalle en un artículo de seguimiento de 1966.
