Abril, 2024
El científico escocés, que vivía en Edimburgo, ha fallecido el pasado 8 de abril con 94 años. Fue ganador del Nobel en 2013 por el descubrimiento de la partícula que lleva su nombre, esencial para sustentar la comprensión del universo.
Higgs, un revolucionario de la física
Santiago González de la Hoz
El pasado 8 de abril falleció el físico escocés Peter Higgs, que ha pasado a la historia por, entre otros logros, el descubrimiento de la partícula que lleva su nombre y que contribuye a explicar el universo.
El filósofo griego Demócrito ya consideraba que la materia estaba formada por pequeñas partículas indivisibles, llamadas átomos, entre las que existe vacío. Demócrito sugirió que la materia estaba formada por pequeñas partículas indestructibles que se movían continuamente en el espacio vacío y que dotaban de masa a la materia.
Miles de años después, Peter Higgs explicó el mecanismo por el cual se dota de masa a las partículas y dicho mecanismo predijo una partícula fundamental, bautizada como bosón de Higgs.
Su teoría para explicar de dónde provenía la masa de las partículas elementales la expuso y se publicó en 1964. En aquel manuscrito dio forma a la idea de que un mecanismo permitía la redimensión de la electricidad: adquiría masa cuando entraba en contacto con una partícula primigenia e invisible. Esto supuso un puente entre diferentes campos de la física teórica.
La prueba definitiva
Su hipótesis sustentada en un modelo matemático cobró fuerza cuatro décadas después, y le lanzó a la fama, cuando se construyó el mayor acelerador del mundo hasta el momento, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el centro europeo para la investigación en física de partículas y nuclear, el CERN. Un enorme complejo en Suiza diseñado para que las partículas, en este caso protones, colisionaran y permitieran comprobar lo que hasta entonces estaba en el campo de las ideas.
En 2012, los experimentos realizados en el LHC del CERN materializaron lo que hasta entonces era un supuesto: la partícula de Higgs existía y allí mostraron la evidencia. Este descubrimiento se consolida como el logro más destacado del modelo estándar de la física de partículas, la teoría más completa hasta el momento que explica el universo visible en su nivel más fundamental.
Con el hallazgo del bosón de Higgs se completaba el modelo estándar, que describe el conjunto de partículas elementales que componen todo lo que conocemos y las fuerzas que interactúan entre ellas para que funcionen como piezas de Lego que se ensamblan.
El bosón de Higgs es necesario para responder una pregunta clave: partículas como los quarks y los leptones tienen masa con la cual forman la materia, pero ¿de dónde obtienen esa masa? La respuesta es el llamado campo de Higgs, un entorno invisible que permea todo el universo y que impregna de masa a las partículas que navegan en él.
En ese campo de Higgs están los bosones de Higgs, que son los que “untan” de masa a las partículas que forman la materia.
Dos premios compartidos
En mayo del año siguiente, 2013, fue anunciada la concesión del Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica a Peter Higgs, Françoise Englert (otro físico teórico cuyos hallazgos contribuyeron a esta teoría) y el CERN por la predicción teórica y la detección experimental del bosón de Higgs.
Y en octubre Higgs recibió el Nobel de Física junto a Englert. En su declaración, el jurado de la academia sueca justificó la elección porque la explicación de Higgs, considerado un revolucionario, permitía sustentar la comprensión del universo, basada en una partícula que “se origina en un campo invisible que llena todo el espacio. Incluso cuando parece vacío, está ahí. Sin él no existiríamos”.
El legado científico de Peter Higgs se extenderá mucho más allá del alcance de los descubrimientos actuales. El bosón de Higgs, la “excitación” observable del campo de Brout-Englert-Higgs, está vinculado a algunas de las preguntas más intrigantes y cruciales de la física fundamental.
Hay varias preguntas que el modelo estándar no logra responder. Por ejemplo, no explica qué es la materia oscura, un misterioso componente del que está hecho el 27 % del universo. Tampoco explica por qué en el universo hay más materia que antimateria ni por qué se está acelerando la expansión del cosmos. Y otro gran vacío: no logra incluir la fuerza de la gravedad.
Esta partícula, aún bastante misteriosa, representa por tanto un portal excepcionalmente prometedor hacia la física más allá del modelo estándar. 
[Santiago González de la Hoz: Catedrático de Física,
Instituto de Física Corpuscular (IFIC – CSIC – UV) //
Fuente: The Conversation.]
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Peter Higgs: su trabajo científico le sitúa entre los más importantes del siglo XX
El científico Peter Higgs, descubridor teórico del famoso bosón que lleva su apellido, falleció el pasado lunes 8 de abril, a los 94 años de edad. El físico británico revolucionó el mundo de la física moderna y su modelo estándar con sus planteamientos sobre el bosón de Higgs, popularmente llamada “partícula de Dios”.
La existencia de este bosón la planteó en 1964 junto a los científicos belgas Robert Brout y François Englert en diversos artículos. El denominado mecanismo de Brout-Englert-Higgs (o simplemente de Higgs) viene a ser la interacción con un campo cuántico que da masa a las partículas: el campo de Higgs.
Sencillo y cercano, el profesor emérito de la universidad escocesa recibió los aplausos de la comunidad científica internacional cuando en 2012 el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN, en la frontera francosuiza) confirmó con un 99 % de probabilidad la existencia del bosón de Higgs. Al año siguiente, en 2013, Higgs y Englert (Brout había fallecido en 2011) recibieron el premio Nobel de Física.
De la II Guerra Mundial al King’s College de Londres
Nacido el 29 de mayo de 1929 en Newcastle upon Tyne (noreste de Inglaterra), la infancia de Higgs transcurrió en varios lugares debido al trabajo de su padre, que era ingeniero de sonido de la BBC, y sus problemas de asma, que motivó que su familia se mudara varias veces.
El estallido de la II Guerra Mundial también fue la razón de varios cambios de residencia, por lo que perdió clases escolares y recibió instrucción primaria en casa. Gran parte de su enseñanza secundaria transcurrió en Bristol (oeste de Inglaterra), donde su interés por la física surgió a partir del trabajo de Paul Dirac, padre de la mecánica cuántica moderna, pues este fue alumno de su misma escuela, la Grammar School.
A los 17 años, Higgs accedió al prestigioso colegio City of London, considerado uno de los mejores del país, donde se especializó en matemáticas antes de proseguir sus estudios universitarios en el King’s College de Londres, donde se licenció en Física con las mejores notas para iniciar una brillante carrera, ocupando cargos de catedrático en varias universidades.
Al asumir en 1960 la cátedra de Física teórica en la Universidad de Edimburgo, Higgs desarrolló la idea de que las partículas no tenían masa cuando el universo comenzó, adquiriendo la misma una fracción de segundo después por la interacción del campo de Higgs.
Pero el científico tuvo que esperar hasta 2012 para ver su teoría confirmada después de que los experimentos del CERN, en Suiza, anunciasen la existencia del bosón, un hallazgo fundamental para entender por qué existe la materia como la conocemos.
Un hombre de una modestia poco común
Higgs llegó a señalar que no le gustaba que a la partícula que lleva su nombre se le llamara “partícula de Dios”, pues no era creyente, pero sí consideró que la ciencia y la religión podían ser compatibles.
El científico fue miembro también de la Royal Society de Londres y del Instituto de Física, cuyo presidente, Peter Knight, ha señalado que el descubrimiento de Higgs es tan importante para la física como el del ADN fue para la biología.
Por su parte, el director de la Universidad de Edimburgo, el profesor Sir Peter Mathieson, ha destacado sobre Higgs: “Fue un individuo notable, un científico verdaderamente dotado, cuya visión e imaginación han enriquecido nuestro conocimiento del mundo que nos rodea. Su trabajo pionero ha motivado a miles de investigadores, y su legado continuará inspirando a muchos más durante generaciones venideras”.
El Laboratorio Europeo de Física de Partículas, CERN, también señaló en su cuenta de X (Twitter): “Además de sus extraordinarias contribuciones a la física de partículas, Peter era una persona muy especial, una figura inmensamente inspiradora para los físicos de todo el mundo. Un hombre de una modestia poco común, un gran profesor y alguien que explicaba la física de una forma muy sencilla y a la vez profunda”.
Fabiola Gianotti, actual directora general del CERN, ha destacado que una parte importante de la historia y los logros de esta institución está ligada a él. “Estoy muy triste y le echaré mucho de menos”, ha comentado.
Un ícono de la física
El físico Isidro González de la Universidad de Oviedo, que tuvo ocasión de conocer a Higgs cuando fue galardonado con el Premio Príncipe de Asturias de Investigación (2012), ha señalado: “Era un hombre extremadamente modesto y discreto, quizás alejado de la grandilocuencia a veces de algunos científicos”.
El nobel fue capaz de resolver el “gran enigma” de por qué las partículas fundamentales tienen masa y para ello postuló la existencia de una nueva que era distinta al resto que se conocen. “Desde el punto de vista científico –agrega González– plantearse que hay algo distinto y verlo confirmado por nuestro trabajo experimental, es relevante”.
Además, considera curioso que “siendo un hombre modesto y discreto”, Higgs se acabara convirtiendo en un “ícono de la física”, al menos para algunas generaciones de físicos, lo que indica el gran impacto mediático que tuvo su descubrimiento.
En este sentido, Alberto Casas, del Instituto de Física Teórica (centro mixto de la Universidad Autónoma de Madrid y el CSIC), subraya que el científico británico ocupa un lugar destacado entre los físicos de la segunda mitad del siglo XX por su trabajo de 1964 sobre el mecanismo de Higgs por el que las partículas elementales pueden tener masa y predice la existencia del famoso bosón.
Se puede decir que Higgs fue un científico “de una sola obra”, ya que ningún otro trabajo suyo se acerca en relevancia a aquel de 1964. “Pero la importancia de este último es tal, que le sitúa entre los más importantes del siglo XX”, concluye el investigador. (Redacción SdE / SINC)
