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Alberto Casas

Charla de los internautas con Alberto Casas, director del Instituto de Física Teórica 9 JUL 2012

Alberto Casas
Alberto Casas

Alberto Casas

¿Qué es el boson de Higgs?

El probable descubrimiento del Bosson de Higgs es la gran noticia científica del momento. Alberto Casas es el director del Instituto de Física Teórica del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid, y está dispuesto a explicarnos qué es exactamente la 'partícula de Dios'.

Casas ha sido profesor de las universiddades de Oxford y California; ha trabajado en el CERN y es autor del libro 'El LHC y la frontera de la física'. Los físicos teóricos como él han tenido el privilegio de disfrutar con el hallazgo de una partícula soprendete, completamente compatible con el bosón de Higgs, que confirmaría la teoría promulgada por el físico Peter Higgs en 1968.

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"En el tema del bosón hay varios rompecabezas con los que los físicos nos estrujamos el cerebro y disfrutamos"

Alberto Casas

Hola a todos/as,

Muchas gracias por adelantado por vuestro interés en temas tan abstractos, pero a la vez tan fascinantes porque tienen que ver con nuestra comprensión de la naturaleza al nivel más fundamental posible. Espero satisfacer vuestra sana curiosidad desde mi perspectiva de físico de partículas teórico.

Jacinto

¿Qué te parece que le cambien el nombre y le pongan 'partícula H'? Se te ocurre alguno mejor? Un saludo

Alberto Casas

Hola,

La verdad es que los físicos siempre la denotamos por 'H' por abreviatura. Pero no me parece mal que al "bautizar" las partículas se homenajee a los que las predijeron o descubrieron. Por otro lado, es cierto que Higgs no fue el único (ni siquiera el primero) en proponer la teoría subyacente a la existencia de la partícula.

Sonia

Hola Alberto, ¿qué opinas de que no hayamos parado de escuchar esa expresión tan odiosa de 'partícula de Dios?

Alberto Casas

La verdad es que no conozco a ningún físico al que le haga gracia. El origen de esta desafortunada expresión es completamente extracientífico. Tiene que ver con un editor norteamericano que se negó a publicar un libro llamado "la partícula maldita" y le cambió el nombre a "partícula de Dios". No obstante, supongo que tampoco hay que darle mucha importancia. Son recursos propios de los medios, y si sirve para que la gente muestre un interés inicial, tampoco es tan grave.

jorge

¿se podría decir que con el boson de Higgs se abre un camino en la mecánica cuántica y se cierra otro en la física clásica?

Alberto Casas

Realmente la mecánica cuántica es uno de los dos pilares de la física desde hace 80 años (el otro es la teoría de la Relatividad). Desde hace muchas décadas describimos las partículas elementales con teorías cuánticas. La mecánica clásica es incapaz de hacerlo. Por tanto yo diría que el descubrimiento del bosón de Higgs abre muchos caminos emocionantes a la física, pero no el de la mecánica cuántica. En ese ya estábamos hace mucho tiempo.

Pedro, Vélez Rubio

En números aproximados, ¿cuántas personas empiezan un doctorado en el IFT cada año?

Gracias.

Alberto Casas

Yo diría que unas 10 en promedio. Si eres una persona interesada en estos temas y estás pensando en inciar este camino de investigación, te animo a que lo hagas y contactes con el IFT. Es una profesión apasionante si tienes vocación.

Alejandro Prada.

Buenos días. Cree que los colisionadores van a tener un papel importante en el futruro de la física o por el contrario su elevado coste en tiempos de crisis económica, hará que vayan perdiendo vigencia. Muchas gracias.

Alberto Casas

De momento no se ven alternativas reales a los aceleradores, aunque naturalmente el futuro puede traer sorpresas y también se irán mejorando (o revolucionando) las técnicas para acelerar partículas. Por otro lado creo que la investigación en ciencia básica produce beneficios. De hecho, hay muchos paises (entre ellos USA, India, Japón, Rusia,...) que han pedido unirse a este proyecto europeo del LHC, pagando su parte. Y eso es porque saben que un proyecto de esta naturaleza produce muchos avances tecnológicos y forma gente en alta tecnología con un nivel de excelencia. Eso, aparte de los beneficios científicos.

raul luis hinchado cantero (badajoz)

se que es el boson de higgs pero descubriendo la particula¿que se ha descubierto algo distinto de lo que buscaban?¿con esa particula se puede saber algo mas de viajar atrabes del tiempo?por que no dicen nada solo dicen que la an descubiero y estan analizando sus propiedades.

Alberto Casas

Bueno, esta partícula no tiene nada que ver con los viajes en el tiempo, ya que confirma una teoría que es consistente con la teoría de la relatividad. EL anuncio prematuro de la velocidad superlumínica de los neutrinos fue una metedura de pata. Todos los físicos estábamos (casi) seguros de que había un error, como así fue. De momento la partícula se parece al bosón de Higgs predicho, pero es verdad que ahora toca analizar sus propiedades al detalle, y podemos tener sorpresas. En cualquier caso, el paso dado será trascendental, y se abren preguntas nuevas, ya que el mecanismo de Higgs encierra curiosamente muchos aspectos insatisfactorios o misteriosos.

anónimo

¿Y ahora,"QUE"?

Alberto Casas

Como decia en mi anterior respuesta, y completándola, ahora toca primero comprobar las propiedades de esta extraña partícula (que es de una clase absolutamente novedosa) y comprobar que concuerdan con la predicción. Incluso aunque así sea, hay que entender teóricamente por qué la naturaleza ha escogido un mecanismo para dar masa a las cosas que parece artificioso. Creemos que aqui se esconde física más fundamental que está detrás de ello. Y finalmente hay muchas otras cuestiones (relacionadas y no relacionadas con el Higgs) a las que buscamos respuesta y que confiamos en que el LHC nos ayude a responder; por ejemplo la naturaleza de la materia oscura.

Juan Pedro

Felicitaciones a CERN y a todos los cientificos que participaron en este proyecto de unir a gran velocidad protones con protones y ver que hay detras del vacio , darle masa a lo que no vemos . Al Sr. Casas : Como muchos economistas y fisicos recomiendan : encontrar una solucion practica a reactores compactos de fusion , y encontrar una fuente de energia abundante sin tanta radiacion, la Humanidad no tiene suficiente energia para 7.000 millones de personas,para su alimentacion y agua potable, etc., asi que pregunta : como se puede enfocar todo el esfuerzo e impuestos de CERN y la comunidad cientifica para desarrollar un reactor de fusion practico y compacto que resuelva el problema energetico de ahora y aqui ??

Alberto Casas

Creo que la energía de fusión supone una posibilidad tan formidable para la Humanidad (quizá sería la invención más trascendental de la historia) que merece la pena seguir investigando e invirtiendo en ella. Por otro lado, la física que se hace en el CERN va enfocada en conocer la materia y el universo en sus aspectos más básicos, sin pensar en una aplicación práctica. Pero la práctica demuestra que conocer la materia y tener investigadores formados en ello acaba produciendo aplicaciones y puntos de vista nuevos y fértiles en otros campos. En resumen, es importante que la sociedad comprenda la utilidad (inmediata o diferida) de la ciencia básica, y también que comprenda el interés de seguir investigando la fusión nuclear.

anónimo

¿Cual es el siguiente paso en la física? Gracias por la generosidad de alumbrarnos en este campo.?

Alberto Casas

Como comentaba antes, hay que entender bien la partícula que se acaba de descubrir. Pero hay otros problemas pendientes. Un ejemplo es desvelar la naturaleza de la materia oscura (6 veces más abundante que la ordinaria y de origen desconocido) y de la energía oscura (aún más abundante y misteriosa). Tampoco sabemos por qué unas partículas tienen más masa que otras (aunque todas adquieran masa gracias al Higgs), ni por qué no tienen una masa mucho mayor todas ellas (el llamado problema de la jerarquía). Tampoco sabemos unificar la gravitación con las otras fuerzas elementales (hay teorías pero aún sin demostrar). Hay problemas fascianantes aún sin respuesta, y en los que se trabaja activamente.

Pedro

Buenas. ¿Qué le parecen las declaraciones de Higgs diciendo que todo el mérito es del equipo del CERN? qué humilde, verdad??

Alberto Casas

Sí, parece una persona muy humilde. De hecho siempre ha sido muy discreto e incluso "invisible" (apenas ha aparecido en conferencias internacionales). Parece que Peter Higgs hizo una contribución trascendental pero luego ha estado "casi desaparecido". Ha habido otros grandes físicos "de una sola obra". Por otro lado el mecanismo de Higgs fue propuesto unos meses antes por Brout y Englert (cosa que el reconoce en su artículo de 1964), si bien él fue quien propuso la existencia de esta partícula recién descubierta como una consecuencia necesaria del mecanismo que da masa a las partículas.

María Isabel

¿Cómo ha sido la aportación española a este descubrimiento? ¿hemos tenido algo que ver?? Un abrazo

Alberto Casas

Sí, por supuesto. Las colaboraciones experimentales más importantes del CERN son ATLAS y CMS. Son ellas las que han hecho el anuncio del descubrimiento. Y en ellas hay muchos físicos españoles (ocupando algunos puestos de gran responsabilidad). Algunos están en GInebra y otros en centro de física de toda España: Madrid, Barcelona, Valencia, Santander, ... Por otro lado los físicos teóricos españoles han estado involucrados en aspectos importantes del bosón de Higgs en el contexto de teorías supersimétricas y otras. Sin embargo, cuando se realizaron los artículos originales, allá por 1964, la física de partículas española estaba en mantillas.

Santiago, Barcelona

Hola, Alberto. La verdad es que en estos días he leído muchísimo sobre el famoso Bosson de Higgs, pero sigo sin entender, en palabras elementales, qué es esto... ¿nos puedes dar una explicación para niños de 10 años? Se agradece. Un saludo.

Alberto Casas

El bosón de Higgs es una partícula que aparece como consecuencia del llamado "mecanismo de HIggs", por el cuál las partículas adquieren masa. En pocas palabras: imagina un campo que llena todo el espacio como un líquido transparente y ligeramente viscoso. Sin ese campo líquido) las partículas no tendrían masa, no costaría nada desplazarlas. Pero al "friccionar" con el líquido (interaccionar con el campo) encuentran una oposición a su camino, haciendo el efecto exacto de una masa. Este es el mecanismo. Si ahora "agitamos" ese líquido se producen ondas como las del agua en un estanque. Esas ondas serían los bosones de Higgs que se han descubierto. Y la "agitación" del campo de Higgs (que es como agitar el vacío) la procuden los choques de protones ultraenergéticos.

El Santo de la Farmacia

¿Qué aplicaciones prácticas implicaría este descubrimiento?

Alberto Casas

Respondo aquí a tu pregunta y otras parecidas que he recibido. Hay que pensar que esto es ciencia básica, realizada con el objetivo de entender mejor la naturaleza, no buscando aplicaciones inmediatas. Por tanto su sentido es satisfacer la curiosidad intelectual, como la Historia o el arte. Sin embargo la experiencia demuestra que los avances en ciencia básica acaban produciendo avances prácticos (aunque a veces haya que esperar), Un ejemplo es la electricidad o la mecánica cuántica, que era la ciencia básica de hace 90 años y ahora es la base de la microelectrónica. Por otro lado la ciencia en la fronterea suele requerir tecnología en la frontera, lo que hace que se desarrollen en productos tecnológicos que luego tienen una gran aplicación práctica. La historia es rica en ejemplos de este tipo. Pro ejemplo avances cruciales en mediciana, o el desarrollo de la World Wide Web, que inventaron los físicos de partículas en el CERN hace 20 años para comunicarse entre ellos.

Jaime

He escuchado y leído que, en realidad, no se puede ver el famoso boson. ¿Entonces qué es lo que han visto o encontrado? ¿Como se detecta??

Alberto Casas

Realemente el bosón de Higgs se desintegra nada más ser producido. Esto estaba previsto. Lo que se detectan son los productos de la desintegración. Es como si explotara una granada y tuviéramos que reconstruir su estructura a partir de los fragmentos que ha originado su explosión

Daniel Cumbrera Conde, Sevilla

tras esta confirmación o hallazgo, supongo que la pregunta es la siguiente: ¿que propició la existencia del campo y bosones de higgs? y la otra sería: ¿llegaremos a descubrir algún día los hechos y causas que propiciaron el principio de todo esto? un abrazo.

Alberto Casas

Son preguntas fascinantes sin respuesta. Pero se trabaja activamente en ellas y por ejemplo hay modelos ingeniosos para entender el origen del campo de Higgs. Mi opinión es que el ingenio humano parece llegar a cotas que nunca hubiéramos soñado alcanzar y por tanto podemos ser optimistas. Pero no sabemos si llegaremos hasta la "respuesta última" si es que la hay y nuestros cerebros están capacitados para entenderla.

Jjeronimo-Elche

¿Que propiedades teoricas deberia tener el Boson?

Alberto Casas

El bosón de Higgs ha de tener espín cero, es decir no debe "girar sobre sím mismo". Esto es consistente con lo que se ve, pero está aún por confirmar. Además se tiene que acoplar a todas las partículas elementales con una fuerza que es directamente proporcional a su masa. Por ejemplo, su acoplo con el quark top (la partícula más pesada) ha de ser mucho mayor que el acopo con el electrón.

Edgar Castro, Guatemala city, Guatemala

¿Si el bosón de Higgs es la partícula que determina la masa de las otras, qué determina la masa del boson de Higgs?

Alberto Casas

Esta pregunta es de una gran sagacidad. Lo cierto es que la interacción del Higgs consigo mismo produce una masa, también para él. Pero también es cierto que el Higgs puede tener una contribución de masa inicial que no depende de su autointeracción. Y entender el origen de esa masa y su tamaño es un problema de primer orden en la física de partículas. Aquí hay varios rompecabezas con los que los físicos nos estrujamos el cerebro y disfrutamos...

Boson 3. (La Rioja)

Entonces:
-¿debemos suponer que el universo está lleno de bosones de Higgs mires por donde mires? ( o mejor dicho, en todos aquellos lugares donde haya masa?)

Gracias-

Alberto Casas

Lo que hay por todos los sitios es el campo de Higgs. Los bosones serían las excitaciones de ese campo. En el ejmplo que ponía antes, los bosones de Higgs son como las ondas en un estanque . Y el agua tranquila sería el campo de Higgs. Producir estas ondas es muy difícil, solo se puede hacer en superaceleradores. Por otro lado, eacalco que el campo de Higgs está en todos los sitios (según la teoría), no sólo donde hay masa.

Alberto Casas

Me despido de todos/as y me disculpo por no haber podido responder a todas las preguntas. Me quedaban muchas y muy interesantes, pero el tiempo es limitado. Os felicito por la calidad de las preguntas y por vuestro interés en estos temas apasionantes y fundamentales.

Un saludo cordial, Alberto

Alberto Casas

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