¿Sugiere el bosón de Higgs que nuestro universo es cíclico?

febrero 21st, 2013

Es posible que vivamos en un universo cíclico que se va repitiendo toda la eternidad. Esta realidad dependerá de la masa exacta del bosón de Higgs.

Se han formulado muchas teorías sobre el universo en que vivimos y la clase de universo que es. Para algunos es un universo que, tras el Big Bang, se expande eternamente, una burbuja que crece,  un espacio que va separando galaxias las unas de las otras. No es la única teoría, existe más teorías como la del universo mosaico, brana, paisaje, cíclico, burbuja, cuántico, holográfico e incluso simulado como el de Matrix.

El descubrimiento del bosón de Higgs sugiere a los científicos del LHC la posibilidad de que nuestro universo sea cíclico, un universo como el mencionado en los Upanisad de la India. Es decir, un universo burbuja inmerso en el llamado campo de Higgs, un campo de energía que impregna todo lo que nos rodea.

Ahora nuestro universo tiene 13.700 millones de años de antigüedad. Si es un universo cíclico, su burbuja no se ira expandiendo indefinidamente, sino que debido a su inestabilidad desaparecerá dentro de algunos miles de millones de años para dejar paso a otro universo.

Diremos, sobre los universos cíclicos, que se van repitiendo toda la eternidad. Tienen un principio, un fin, y un renacer, y ha podido haber un número infinito de ciclos previos al nuestro.

Sucede que la cosmología cíclica aumenta la entropía, y se acumula al ciclo siguiente; la entropía crece, pero la densidad de la entropía decrece. Al final de un ciclo la entropía está tan diluida que su densidad es próxima a cero.

Pero esto es solo una teoría, ya que se esperan más resultados sobre el bosón de Higgs, hay que conocer su masa con exactitud, ya que está relacionada con la estabilidad del universo. En cualquier caso el fin del ciclo es un hecho muy lejano, tan lejano que no existirá ni el Sol.

Comentarios desactivados en ¿Sugiere el bosón de Higgs que nuestro universo es cíclico?

El LHC se apaga! Unos años…

diciembre 28th, 2012

El Large Hadron Collider (LHC) dejará de funcionar a finales de enero del 2013. Se trata de una parada técnica para revisar sus instalaciones y aumentar su potencia. Será un largo apagón durante todo el año 2013 y 2014. Está previsto reanudar su funcionamiento a finales del 2014 o principios del 2015.

Aún realizará, este año, y enero del próximo varias colisiones de protones con iones pesados de plomo, con el fin de producir condiciones extremas a muy alta energía recreando las condiciones que se produjeron instantes después del Big Bang.

Para alcanzar estas altas temperaturas – un billón de grados C, que es un millón de veces la temperatura en el interior del Sol – se hacen chocar núcleos de plomo, estas colisiones crean un plasma de quarks y gluones que dura una billonésima de billonésima de segundo. Serán los últimos experimentos del LHC antes de pararlo.

El objetivo de esta parada es aumentar su potencia. Ahora ha alcanzado los 8 TeV, es decir 8 billones de electronvoltios. Sépase que un electronvoltio es la cantidad de energía que un electrón recibe si cruza desde la carcasa negativa de una pila de un voltio a su polo positivo. Con el aumento de potencia el LHC alcanzará, cuando se reinicie, los 14 TeV.

Durante tres años se han producido seis mil millones de colisiones. De estas 5000 fueron de interés y 400 resultaron compatibles con el bosón de Higgs que fue detectado en un rango de masa de 123,5 GeV (mil millones de electronvoltios).

Durante la parada técnica se continuará trabajando en el LHC, unos coordinando el proceso de aumento de potencia y otros analizando los billones de datos que se han generado hasta ahora.

Comentarios desactivados en El LHC se apaga! Unos años…

Jornadas sobre física de partículas en Granada

noviembre 28th, 2012

Se están celebrando esta semana (26 al 28 de noviembre) en Granada las IV Jornada del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN). Participan 180 físicos, entre ellos los que han dirigido la búsqueda del bosón de Higgs en el Large Hadron Collider (LHC).

En la reunión se compartirán los avances logrados y los proyectos futuros. Pero uno de los temas estrellas es, sin duda, el bosón de Higgs. En la actualidad se siguen buscando propiedades de esta nueva partícula, antes del apagón técnico del LHC en el 2013, para reanudar con más potencia su funcionamiento en el 2014.

Sobre el bosón de Higgs quedan aun muchas preguntas: ¿Por qué los quarks, que componen los protones, tienen masas tan distintas? ¿Cuáles son las reglas por las que se mezclan entre si formando todo lo que nos rodea? Uno de los retos actuales de la física nuclear es la producción y estudio de núcleos exóticos, algo crucial para entender cómo se formó la materia visible del Universo.

Al margen de las incógnitas sobre las partículas, los participantes en el CPAN tratarán sobre la construcción de un nuevo acelerador de partículas que estudiaría en detalle lo que se descubra en LHC. Existen dos grandes proyectos internacionales de aceleradores, ambos se planean desde los años ochenta del siglo pasado.

Los temas de astrofísica también se debaten en las jornadas del CPAN, así como el funcionamiento de los telescopios de rayos gamma MAGIC en Canarias, cuyo objetivo es investigar la energía oscura, neutrinos y la materia y antimateria.

Hay que considerar que en el Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN) participan 570 físicos e ingenieros españoles, 200 en el LHC, a los que hay que sumar un importante número de físicos teóricos.

Comentarios desactivados en Jornadas sobre física de partículas en Granada

Un extraño objeto detectado en el LHC

noviembre 19th, 2012

El 14 de noviembre el Compact Muon Solenoid (CMS), del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) detectó un curioso objeto que se ha denominado Y(4140) y que ya se había detectado fugazmente en el 2009. El pasado 18 de este mes se ha anunciado, prudentemente, el descubrimiento.

Es algo, partícula o conjunto de partículas, que  también puede ser, con una probabilidad de 1/3,5 millones, una fluctuación estadística.

Parece compuesto de quarks y antiquarks. Los quarks integran los protones, neutrones y un zoo de partículas menores. Existen seis quarks destacados: arriba, abajo, encanto, extraño, cima y fondo. Los antiquarks son replicas en antimateria en que las cargas están invertidas y se aniquilan.

El extraño objeto ha sido observado en colisiones de una energía de 4,1 giga-electronvoltios (un giga es mil millones de electronvoltios, un electronvoltios es la cantidad de energía que un electrón recibe si cruza desde la carcasa negativa de una pila de 1 voltio a su polo positivo).

El extraño objeto detectado podría ser una estructura de composición hibrida, compuesta por diversas partículas, por ejemplo, 4 quarks unidos. Por ahora se desconoce que es. No se descarta que pueda ser algo nuevo, algo desconocido hasta ahora.

Sin duda, el LHC parece, tras el descubrimiento del bosón de Higgs, estar entrando en un mundo subatómico sorprendente que nos depara grandes sorpresas. Sus objetivos son determinar la causa de la ruptura de la simetría electrodébil, búsqueda de nuevas fuerzas de la naturaleza, descubrir la materia oscura y las dimensiones ocultas del espacio-tiempo. En resumen, un mundo fantástico que está en el nuestro.

Comentarios desactivados en Un extraño objeto detectado en el LHC

La partícula que siempre existió

septiembre 6th, 2012

Cuando entrego a la editorial el manuscrito de mi último libro (Los gatos sueñan con física cuántica y los perros con universos paralelos), creo necesario explicar algo sobre el bosón de Higgs. Soy consciente que muchas personas se preguntarán si vale la pena invertir tanto millones de euros en el gran acelerador de partículas (LHC – Large Hadron Collider) para descubrir una ínfima partícula que se desintegra en una billonésima de pico segundo (un pico segundo es una billonésima de segundo). Pues sí, ha valido la pena, como mínimo para colmar nuestras ansias de conocimiento y demostrar a los políticos que hay algo más importante que sus oscuras ambiciones de poder y perpetuidad.

El bosón de Higgs ha sido hasta ahora como la isla de Nunca Jamás en el cuento de Peter Pan. Una isla que no se encuentra, que ella te encuentra a ti como le explica Peter Pan a Wendy en pleno vuelo.
El descubrimiento del bosón de Higgs confirma la teoría del Modelo Estándar en un 95 por ciento. El Modelo Estándar, es la teoría cuántica más exitosa de las interacciones débiles, electromagnéticas y fuertes.

Sepamos que si no existiera la partícula de Higgs el universo, tal como lo vemos, no existiría, sería diferente. Es por esta razón que se le ha dado el nombre de la “partícula divina”, un apelativo que no gusta mucho entre los físicos cuánticos del LHC. En realidad si al bosón de Higgs hay que ponerle algún nombre el más adecuado sería la “partícula de la vida” o de la “existencia”, ya que sin ella no estaríamos aquí. El bosón de Higgs es la partícula responsable de nuestra existencia, sin ella nosotros no estaríamos aquí y no habríamos aparecido en este universo en que vivimos. Sin el bosón de Higgs, las otras partículas no tendrían masa, y por tanto, no se podrían crear moléculas, y en consecuencia no existiríamos nosotros que estamos formados de moléculas. ¿Es esta razón suficiente importante para compensar la inversión de su búsqueda? Por lo menos, ahora sabemos cuál es la causa de nuestra existencia original.
Sin la partícula de Higgs los quarks y los electrones carecerían de masa. El bosón de Higgs es la partícula que permite que nosotros existamos en el universo, que hayamos evolucionado y algunos podamos pensar para buscar las causas de nuestra existencia.

¿Qué ocurriría en un universo sin el bosón de Higgs? Sucedería que en un mundo sin átomos compactados sería un mundo sin reacciones químicas y sin estructuras estables como los sólidos y líquidos, un mundo en el que nosotros no habríamos aparecido porque no podríamos existir en esas condiciones inestables para la vida. De ahí que algunos piensen que la partícula de Higgs es nuestro creador, ya que está dotando de masa a los quarks y electrones, lo que permite nuestra presencia. Hasta ahora, la partícula de Higgs, como el dios de las religiones, ha permanecido alejada de nosotros, ha cumplido su función de creación y esperado pacientemente a que sepamos encontrarla (13.700 millones de años, en nuestro planeta). Es evidente que su descubrimiento es como un reencuentro con un dios que nos confirmará, no solamente, muchos aspectos de nuestras teorías e hipótesis, sino nuevos misterios de nuestra existencia. Como dice C. S. Lewis: “Los dioses no nos hablaran cara a cara hasta que nosotros mismos tengamos un rostro”. Posiblemente empezamos a tener un rostro y el bosón de Higgs empieza hablarnos cara a cara. Para Lawrence Kraus, físico de la Universidad de Arizona, el bosón de Higgs es un canto a la capacidad de la mente humana de descubrir los secretos de la naturaleza, su descubrimiento cambiará nuestra visión sobre nosotros mismo y nuestro lugar en el universo.

Pero la búsqueda no ha terminado, estamos en el principio del principio. El bosón de Higgs es sólo el principio de la búsqueda del LHC, ahora estamos más cerca de explicar el origen de nuestro universo, incluso recrearlo. Los próximos objetivos serán descubrir nuevas fuerzas de la naturaleza, el misterio de la energía y la materia oscura que puebla el 95 por ciento nuestro universo, así como la búsqueda de dimensiones ocultas del espacio-tiempo.
Destaca el biólogo George Wald, premio Nobel, que sería muy triste ser un átomo en un universo sin físicos, y que los físicos están compuestos de átomos, y son la manera que tiene el átomo de saber sobre los átomos.

Saber porque existimos en este universo, no es sólo curiosidad, es fundamental para nuestro devenir. Es un conocimiento más noble y primordial que ensalzar nuestros egos entre falsos valores y luchas hediondas para alcanzar el poder entre arteros reconocimientos.