No es la primera vez que el reconocimiento del premio Nobel de física se asigna a una predicción teórica, una vez que esta ha sido corroborada por observaciones experimentales. Sin este importante paso, y por más coherente que sea la teoría, el veredicto final en ciencia natural lo tiene la propia naturaleza.
En 1930 Paul Dirac desarrolló una teoría del electrón haciendo uso de la recién nacida mecánica cuántica extendiendo la formulación original para incorporar los postulados de la relatividad especial de Einstein. Uno de los resultados de su teoría fue la existencia de una partícula en todos los aspectos idéntica al electrón, excepto su carga eléctrica la cual era opuesta, es decir, se trataba de una nueva partícula positiva: el positrón. La constatación experimental de la existencia del positrón se tardó tan solo dos años, y en 1933 Dirac fue premiado con el Nobel.
De manera similar, el Bosón de Higgs fue inicialmente un resultado teórico. Formulado independientemente en 1964 por Peter Higgs (Universidad de Edimburgo), François Englert y Robert Brout (Universidad Libre de Bruselas), la espera de la evidencia empírica de la existencia de esta partícula fue de 39 años. Para conseguirlo se requirió de una instrumentación tan sofisticada que el LHC o gran colisionador de hadrones, donde se realizaron los experimentos, puede considerarse como la máquina más compleja construida por el hombre. Adicionalmente, el equipo de científicos e ingenieros involucrados en el experimento cuenta con alrededor de 10.000 personas en todo el mundo. Aunque el premio fue otorgado a Englert y Higgs pues Brout ya falleció, lo cierto es que fue un total de seis físicos los que participaron con contribuciones equivalentes al descubrimiento. La Sociedad de Física Americana dio el merecido reconocimiento a Gerald S. Guralnik (Universidad Brown), Carl R. Hagen (University de Rochester), T.W.B. Kibble (Imperial College) y Robert Brout (Universite Libre de Bruselas), quienes junto a Higgs y Englert fueron galardonados con el prestigioso premio Sakurai en el año 2010.
La importancia del Bosón de Higgs radica en que es una piedra angular del llamado modelo estándar de la física, el cual describe a las partículas fundamentales y sus interacciones. Este modelo es la imagen que tenemos acerca de la constitución de la materia, que al tiempo nos dice cuáles son sus bloques de construcción más pequeños y cuál es la razón de su estabilidad. La interacción con el campo de Higgs es el mecanismo responsable de la aparición de la masa de las partículas subatómicas y la evidencia encontrada el año pasado en los experimentos del LHC indica que dicho mecanismo ocurre en la naturaleza. De no haberse encontrado, la veracidad de esta parte del modelo estándar hubiese sido cuestionada pues las condiciones del experimento eran tales que según la teoría el bosón de Higgs debía manifestarse.
En el siguiente enlace pueden encontrar una explicación animada del bosón de Higgs y los experimentos del LHC: http://www.phdcomics.com/comics.php?f=1489Camilo Espejo, MSc, PhD.
Profesor Asociado 1
Departamento de Ciencias Básicas
Universidad Jorge Tadeo Lozano
