11 de julio de 2012, respondiￜ en directo:

Pablo Garcï¿œa

1. Para quï¿œ sirve el Bosï¿œn de Higgs, o que utilidad podria tener? Es jutificable la enorme inversiï¿œn del proyecto LHC para encontrar el Boson de Higgs?
invitados
La enorme inversiï¿œn en LHC es aproximadamente de 1 euro por trabajador activo y aï¿œo en Espaï¿œa, o 30 cï¿œntimos por espaï¿œol y aï¿œo. Las utilidades que se deriven de este descubrimiento serï¿œn patentes a medio y largo plazo, igual que hoy nos beneficiamos mucho de los avances en fï¿œsica realizados hace 100 aï¿œos (relatividad, fï¿œsica cuï¿œntica, superconductividad, etc.). Actualmente, el desarrollo del proyecto ya ha proporcionado grandes avances a la industria: electrï¿œnica ultrarrï¿œpida, ultra-alto vacï¿œo, criogenia, nuevos materiales. Por no hablar de la WWW.
2. Si el bosï¿œn de Higgs "crea" la masa del resto de partï¿œculas ï¿œde dï¿œnde obtiene ï¿œl su propia masa?
invitados
En realidad no es el bosï¿œn de Higgs quien confiere la masa, sino el campo de Higgs. El campo permea todo el universo y toda la materia interacciona con ï¿œl. El bosï¿œn de Higgs es un como una perturbaciï¿œn del campo (mï¿œs tï¿œcnicamente, una excitaciï¿œn). El bosï¿œn tambiï¿œn interacciona con su propio campo, del que adquiere la masa.
3. He leï¿œdo que construirï¿œn un nuevo colisionador, ï¿œel ILC serï¿œ de ayuda para determinar con mï¿œs precisiï¿œn el bosï¿œn de Higgs?
invitados
ILC es un proyecto a largo plazo que podrï¿œa contribuir a hacer medidas de precisiï¿œn relacionadas con el Higgs y otras partï¿œculas que esperamos descubrir en LHC. En cualquier caso, a LHC le quedan al menos 20 aï¿œos de funcionamiento y podrï¿œa hacer cambiar significativamente el panorama de la fï¿œsica de partï¿œculas, lo que podrï¿œa conllevar replantearse los objetivos cientï¿œficos de este acelerador lineal.
4. Segï¿œn he leï¿œdo el universo deberï¿œa tener una masa mucho mayor a la observada y esto se explica por la existencia de una materia oscura. El descubrimiento del bosï¿œn de Higgs puede ayudar a entender la naturaleza de dicha materia?
invitados
Si la partï¿œcula reciï¿œn descubierta resulta no ser exactamente el bosï¿œn de Higgs, si no, por ejemplo, uno de los bosones de Higgs que predice otra teorï¿œa (supersimetrï¿œa), entonces tendrï¿œamos muy buenas razones para pensar que la materia oscura puede estar formada por estas partï¿œculas supersimï¿œtricas. Hasta ahora no hemos observado este nuevo tipo de partï¿œculas, y es uno de los objetivos prioritarios de los experimentos de LHC.
5. ï¿œEstï¿œ descubierto el bosï¿œn de Higgs al 100%(totalmente)? De no ser asï¿œ, que sucederï¿œa si no se encuentra totalmente? ï¿œEl bosï¿œn de Higgs tiene alguna relaciï¿œn con la materia y energï¿œa oscura?
invitados
Para saber si el bosï¿œn reciï¿œn descubierto es el de Higgs tenemos que medir con precisiï¿œn sus propiedades: cï¿œmo interacciona con otras partï¿œculas, sus simetrï¿œas, etc. Si el bosï¿œn encontrado no es el Higgs del modelo estï¿œndar podrï¿œa ser un Higgs supersimï¿œtrico, lo que abrirï¿œa un nuevo campo de la fï¿œsica y muy posiblemente darï¿œa informaciï¿œn sobre el origen de la materia oscura.
6. No soy fï¿œsico mas bien de letras pero.... ï¿œCree usted que la estadï¿œstica es la mejor forma de calcular las previsiones subatomicas o lo que es lo mismo debemos renunciar a las matemï¿œticas clï¿œsicas y analizar la fï¿œsica como probabilidad?
invitados
La mecￜnica cuￜntica es a la fￜsica de partￜculas como la mecￜnica de Newton a las galaxias, planetas y manzanas. Al contrario que la segunda, la mecￜnica cuￜntica no es determinista, es decir, yo no puedo poner las partￜculas en una disposiciￜn determinada para provocar que suceda algo concreto. En otras palabras, la mecￜnica cuￜntica es probabilista. En el caso de los experimentos de LHC, la misma colisiￜn de protones puede dar lugar a un sinfￜn de estados finales, configuraciones de partￜculas que obedecen las leyes del modelo estￜndar (de la mecￜnica cuￜntica, en definitiva). Por esa razￜn fundamental (y no por una cuestiￜn puramente tￜcnica) no tiene sentino sino hablar de la probabilidad de que haya sucedido tal o cual cosa. Aￜn asￜ, las conclusiones de las medidas en fￜsica de partￜculas son muy robustas cuando la cantidad de datos analizados es suficientemente grande.
7. El modelo estï¿œndar se completa con el Bosson de Higgs. Pero, Es realmente el Modelo estandar el correcto ï¿œHay Predicciones correctas incluso concretas con dicho modelo?
invitados
El modelo estￜndar lleva mￜs de 40 aￜos siendo puesto a prueba en gran cantidad de experimentos. De hecho, el modelo ha ido evolucionando al tiempo que se realizaban medidas precisas y descubrimientos de nuevas partￜculas. En LHC, antes de embarcarnos en buscar nuevos bosones (como el de Higgs) volvemos a medir con precisiￜn una buena parte de la fￜsica YA CONOCIDA que predice el modelo estￜndar, y hemos comprobado que esas medidas estￜn en perfecto acuerdo con otras medidas previas. Algunas de las medidas mￜs precisa que ha realizado nunca el ser humano se encuadran dentro del propio modelo estￜndar de la fￜsica de partￜculas, por lo que (a las energￜas que hemos podido ponerlo a prueba) es terriblemente correcto. A ver quￜ nos deparan las nuevas energￜas a las que prￜximamente operarￜ LHC.
8. Hola Pablo. Una vez hallado el boson de Higgs, se dan por concluidos los experimentos ATLAS y CMS? En que se centraran ahora los recursos en el LHC?
invitados
ATLAS y CMS tienen un complejo programa de fￜsica que implica muchas medidas (de cosas conocidas) y bￜsqueda de nuevas partￜculas de modelos teￜrica muy interesantes. Este trabajo durarￜ muchos aￜos. Aparte de confirmar el modelo estￜndar a las energￜa conocidas, estamos buscando supersimetrￜa, dimensiones extra, micr-agujeros negros, violaciￜn de la simetrￜa materia-antimateria. Perdￜn, sￜ que esto es muy tￜcnico, pero lo menciono para que os familiaricￜis con algo mￜs que el bosￜn de Higgs.
Avatar JABtodone
9. Como es posible que si el ejemplo que nos ponen de la materia interactuando con el campo de Higgs es como un famoso atravesando una sala llena de periodistas... ï¿œlos protones en el colisionador no encuentran ningï¿œn bosï¿œn en su recorrido? ï¿œNinguno?
invitados
Como ya contestￜ anteriormente, no es el bosￜn sino el campo de Higgs el que confiere la masa a las partￜculas. Este campo permea todo el universo. El bosￜn tiene masa porque tambiￜn interacciona con el campo de Higgs. Espero explicar esto en mￜs detalle contestando a otras preguntas.
10. ï¿œCï¿œmo se explica la inercia ahora con el campo Higgs?
invitados
Podemos decir que la masa es un parï¿œmetro fï¿œsico que da una medida de la inercia. Las partï¿œculas muy masivas lo son porque interaccionan de forma intensa con el campo de Higgs, lo que supone un "impedimento" a su capacidad de movimiento.
11. ï¿œPorquï¿œ hay que generar un choque tan energï¿œtico para generar los bosones de Higgs? ï¿œPorquï¿œ simplemente no se pueden detectar si segï¿œn lo que se dice el campo estï¿œ en todas partes y el bosï¿œn se transmite continuamente con la materia?
invitados
El bosï¿œn de Higgs es una excitaciï¿œn del campo de Higgs. En otras palabras, si imaginas el universo como una piscina inmensa llena de agua en resposo, esta serï¿œa el campo de Higgs. Si perturbo el agua de algunas forma produzco ondas que se propagan por el agua. Estas ondas son el bosï¿œn de Higgs. Estas perturbaciones en el "agua" se producen concentrando una cantidad enorme de energï¿œa (la equivalente a la masa de 7000 protones) en un volumen ï¿œnfimo, menor que el propio "tamaï¿œo" del protï¿œn. De hecho, no siempre que colisonan los protones a esa energï¿œa se produce este bosï¿œn, sino aproximadamente 1 vez de cada billï¿œn (1000000000000) de colisiones.
12. Hola Pablo, otros campos como el gravitatorio, electrico, fuerza fuerte o debil decrecen con la distancia, pero para que la masa sea constante en todo el universo entonces el campo de Higgs tambien tiene que ser constante, no cambiar a medida que el universo se expande, me podrias expicar como es posible esto? Gracias. Victor
invitados
En efecto esto es muy sorprendente y de ahￜ
viene el tecnicismo de que el campo de Higgs es un campo "escalar", como lo serï¿œa un campo de temperaturas en una habitaciï¿œn. Este campo es terriblemente uniforme en todo el universo, la masa de las partï¿œculas es la misma en todas partes. Interesante sin duda.
13. Cuanto te pagan
invitados
Antes de la reducciￜn de sueldo a los funcionarios anunciada esta maￜana, unos 2000 euros al mes. Ya sￜ, no es para tirar cohetes, pero el amor al trabajo que uno experimenta en la ciencia le ayuda a olvidar transitoriamente que, presuntamente, algￜn concejal de algￜn pueblo de 300 habitantes gane mￜs que alguien que ha contribuido activamente a descubrir un nuevo bosￜn en LHC. Y ojo, no tomￜis esto como algo personal, yo no me puedo quejar. Hablo por todos los cientￜficos, ingenieros y tecnￜlogos, de todas las ramas de la ciencia muchos de los cuales estￜn en una muy difￜcil situaciￜn laboral, muchos de los cuales podrￜan haber contribuido a superar esa enfermedad mortal que todavￜa no sabemos que existe.
14. ï¿œEl campo de Higgs serï¿œa un campo cuï¿œntico como el de los bosones Z y W, gluones y fotones? ï¿œCï¿œmo la masa influye en las interacciones fuerte, dï¿œbil y electromagnï¿œtica? ï¿œExiste una agenda para hallar el Gravitï¿œn en el CERN?
invitados
En efecto, la bï¿œsqueda del gravitï¿œn es unos de los objetivos de los experimentos de LHC. En realidad, uno esperarï¿œa encontrar efectos cuï¿œnticos de la gravedad (y por tanto gravitones) a energï¿œas mucho mï¿œs altas que las que alcanza LHC, como 10 mil billones de veces mï¿œs alta, pero hay modelos teï¿œricos que sugieren mecanismos por los que el gravitï¿œn se manifestarï¿œa a energï¿œas alcanzables por LHC. Por eso buscamos supersimetrï¿œa y dimensiones extra a esta energï¿œas. Dadnos tiempo...
15. Hola ï¿œsi esta particula es el boson de Higgs, pueden encontrarse super particulas supersimetricas de masa superior a el boson de Higgs o esto descarta la supersimetria? en concretoï¿œel boson de Higgs es compatible con la supersimetria?
invitados
Supersimetrￜa y el mecanismo de Higgs estￜn ￜntimamente ligados. La versiￜn mￜs sencilla de supersimetrￜa predice la existencia de 5 bosones de Higgs. Sinceramente, espero que el de ahora sea el primero de una serie de descubrimientos que, apunten o no a supersimetrￜa, abran todo un nuevo campo del conocimiento en fￜsica de partￜculas. Y sￜ, las partￜculas supersimￜtricas, si existen, tendrￜan que ser mￜs pesadas, si no las habrￜamos visto ya.
16. ï¿œQuï¿œ consecuencias tiene el "posible" descubrimiento del bosï¿œn de Higgs desde el punto de vista energï¿œtico? ï¿œPodrï¿œamos aprovechar este hallazgo para mejorar el avance en fusiï¿œn nuclear? Gracias.
invitados
La fusiￜn nuclear estￜ descrita de forma muy precisa por la interacciￜn nuclear fuerte, que es una de las cuatro interacciones fundamentales conocidas y que forma parte del modelo estￜndar. Esta interacciￜn estￜ muy bien caracterizada por los experimentos realizados en las ￜltimas dￜcadas y por LHC. La masa juega un papel importante en los procesos, pero no veo que el mecanismo de Higgs aporte nada concreto al modo en que aprovechamos actualmente la energￜa nuclear (fisiￜn) o en el futuro (fusiￜn).
17. Existen bombas atï¿œmicas, de Hidrï¿œgeno, etc. fruto de los avances en fï¿œsica nuclear y fï¿œsica cuï¿œntica. ï¿œCree usted que el descubrimiento del bosï¿œn de Higgs tiene implicaciones directas para el armamento nuclear? ï¿œPodrï¿œan fabricar bombas atï¿œmicas todavï¿œa mï¿œs mortï¿œferas?
invitados
Es motivo de la mￜs profunda tristeza e indescriptible desolaciￜn que un descubrimiento en fￜsica fundamental, puesto en manos de un poder que no tiene semejantes, se convierta en un esperpento de destrucciￜn y exterminio, cuando no de amenaza y opresiￜn del ser humano. Si pocas cosas he deseado en este mundo, ninguna ha sido con tal fuerza como que lo que propones no llegue a ocurrir. Yo quiero pensar que la ciencia contribuye a diseminar el conocimiento, que saber quiￜnes somos y dￜnde estamos nos enseￜe a ser tolerantes y respetar todo (todos) lo que nos rodea. Si suspendemos la asignatura de la convivencia, basada en el respeto mutuo, aunque sea a expensas de reconocer que nos somos mￜs ni mejor que el de al lado... si suspendemos ahￜ, no van a hacer falta bombas incendiarias para terminar con nosotros.
18. Hola, soy profesor de Ciencias (Fï¿œsica y Quï¿œmica). ï¿œCï¿œmo le explicarï¿œa a una persona invidente quï¿œ es un bosï¿œn de Higgs? Gracias.
invitados
Estoy seguro de que una persona invidente tiene una perspectiva de la realidad muy diferente a la de un vidente, sin duda con una capacidad de abstracciï¿œn y una sensibilidad a ciertos detalles que no estamos acostumbrados los que nos vemos abrumados por la luz. Cualquier explicaciï¿œn de las ya dadas, leï¿œda en voz alta o escrita en Braille, tendrï¿œa que bastar. Pero dando otro enfoque a tu pregunta, podrï¿œa intentar explicar lo que me pides a aquellos que no han tenido la oportunidad de que alguien abra sus ojos a la luz de algo que, como la ciencia, llega a ser muy tï¿œcnico y de difï¿œcil comprensiï¿œn.

Mi hija me quiere, sin duda. Cuando me topo con ella por la casa me abraza y no me deja moverme. Mi masa inercial es infinita. Ella es mi bosￜn de Higgs. Pero a veces ella no estￜ, quizￜs estￜ en el cole, y yo vago por la casa como alma en pena, sin fuerzas para avanzar, porque su mero recuerdo me impide moverme. Ese sentimiento profundo de aￜoranza es el campo de Higgs. Seguro que un invidente puede entender por quￜ me cuesta seguir escribiendo. Gracias por la pregunta.
19. Siempre tengo la impresiï¿œn de que la pregunta, ï¿œde quï¿œ se componen las partï¿œculas atï¿œmicas, subatï¿œmicas, etc?, tiende a infinito. ï¿œRealmente esto es asï¿œ?. Por otro lado ï¿œde quï¿œ estï¿œ compuesto un fotï¿œn, "particula sin masa", quï¿œ hace que un fotï¿œn sea algo?. Gracias.
invitados
La naturaleza que nos rodea es variada y compleja, con multitud de estructuras que son difï¿œciles de caracterizar de una forma sistemï¿œtica y sencilla. La tabla periï¿œdica de los elementos supone un paso importante a la hora de entender la materia. Mï¿œs aï¿œn cuando uno la analiza en tï¿œrminos del modelo atï¿œmico: sencillo y elegante. Pero al final, nosotros estamos rodeados de rocas, aire, agua.... Porque nuestro universo es frï¿œo, se encuentra en un estado de baja energï¿œa. Solo si consigo concentrar suficiente energï¿œa en un punto soy capaz de "ver" la estructura atï¿œmica del universo, si la elevo mï¿œs me cuelo en los rincones del modelo estï¿œndar (la fï¿œsica de partï¿œculas subatï¿œmicas). Mayor energï¿œa, mï¿œs me adentro en la estructura de la materia. ï¿œHasta cuando? Hasta la escala de Plank, un nombre que damos a la densidad de energï¿œa del universo primigenio, escala a la que soy sensible a los efectos cuï¿œnticos de la gravedad, a la propia estructura del espacio-tiempo. Difï¿œcil de entender y deslumbrante al mismo tiempo. Como decï¿œa alguien a quien admiro, puro romanticismo en la frontera del conocimiento.
20. Por lo que nos cuentan el bosï¿œn de Higgs es el que confiere masa a la materia. Quï¿œ es responsable de la gravedad y de que los cuerpos con masa se atraigan? Cï¿œmo funciona? Gracias
invitados
La gravedad es la ￜnica de las 4 interacciones fundamentales que no forma parte del modelo estￜndar. Estￜ descrita por la relatividad general, que es una teorￜa radicalmente diferente de aquella: es una teorￜa del espacio y del tiempo. En ella, todo aquello que contenga materia o energￜa deforma el espacio-tiempo, en el mismo sentido en que una pesada bola de plomo deformarￜa la superficie de una sￜbana sujeta por sus lados. El concepto clￜsico de atracciￜn pierde aquￜ gran parte de su valor: las partￜculas, en presencia de otras masas, se mueven describiendo trayectorias rectilￜneas en un espacio curvo. Complicado, verdad. Difￜcil de aceptar de no ser por las muy estrictas verificaciones experimentales por las que ha pasado la relatividad general.
21. Hola Pablo, felicidades por el ï¿œxito de su misiï¿œn en CERN... Mi pregunta es, por que algunas partï¿œculas interactuan con el Bosï¿œn de Higgs, y otras no?
invitados
Es difￜcil contestar esto sin recurrir a algￜn detalle tￜcnico, pero intentarￜ hacerlo lo mejor posible. El campo de Higgs, ese campo escalar del que ya he hablado, tiene en realidad dos componentes. Es como si hubiera dos campos de temperaturas superpuestos (que no se suman como si fueran temperaturas de verdad, es solo un ejemplo). Por argumentos de simetrￜa del modelo estￜndar (y esta es la parte tￜcnica que me salto) unas partￜculas, como el fotￜn (la luz), interaccionan con la parte del campo que no da masa a las partￜculas, mientras que las primas del fotￜn (las partￜculas W y Z) lo hacen con la otra componente y adquieren masa, y mucha. Es como si se "repartieran" el campo. Y me puedes preguntar, "sￜ, pero, ￜ por quￜ precisamente el fotￜn ?". Mￜralo de otro punto de vista, que el fotￜn no tenga masa es la consecuencia de que interacciona con esa parte del campo de Higgs. Si no fuera asￜ, el fotￜn tendrￜa masa y el universo serￜa bien diferente de lo que conocemos.

Despedida

Una de las partes mï¿œs bonitas e interesantes de mi trabajo como cientï¿œfico es, precisamente, la divulgaciï¿œn. Alguna de las experiencias personales mï¿œs intensas que he tenido en los ï¿œltimos aï¿œos han venido precisamente de esa actividad, casi dirï¿œa que aficiï¿œn. Vuestro interï¿œs en la fï¿œsica de partï¿œculas es un empujï¿œn inmenso a la motivaciï¿œn de un trabajo que vive esencialmente de eso.Os estoy muy agradecido por haber participado en este encuentro. Y no olvidï¿œis que la ciencia es de todos. Reclamadla en los colegios, en los institutos, en la junta municipal. Estamos dispuestos a compartirla con vosotros.Con el afecto intenso y etï¿œreo que permite la red, Pablo

Encuentro destacado

Ha formado parte del experimento CMS del CERN de Ginebra que acaba de descubrir el bosￜn de Higgs, la partￜcula elemental que faltaba para cerrar el puzzle del modelo que rige la Fￜsica actual. ￜQuￜ es el bosￜn de Higgs? ￜPor quￜ es tan importante demostrar que existe? Pablo Garcￜa es fￜsico en el Ciemat (s Centro de Investigaciones Energￜticas, Medioambientales y Tecnolￜgicas) y miembro del Centro Nacional de Fￜsica de Partￜculas, Astropartￜculas y Nuclear (CPAN).

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