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I+D+i · 04/07/2012

El CERN encuentra una nueva partícula que valida el perseguido bosón de Higgs



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"Hemos alcanzado un hito en nuestra comprensión de la naturaleza", dijo el director general del CERN, Rolf Heuer.

 

El Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), cerca de Ginebra, ha detectado, con una confianza del 99,99994%, una nueva partícula que podría ser el esperado bosón de Higgs, la última pieza del modelo que los físicos llevaban décadas tratando de completar. El higgs es esencial para comprender la naturaleza de la masa.

 

Ginebra, 4 de julio de 2012. En un seminario celebrado en CERN1 hoy como prolegómeno a la conferencia de la física, ICHEP2012 en Melbourne, los experimentos ATLAS y CMS presentaron sus últimos resultados preliminares en la búsqueda de la partícula de Higgs, tanto tiempo perseguida. En ambos experimentos se observó una nueva partícula en la región de masa alrededor de 125-126 GeV.

"Observamos datos claros de una nueva partícula, en el nivel de 5 sigma, en la región de la masa alrededor de 126 GeV. El excelente rendimiento del LHC y Atlas y los enormes esfuerzos de muchas personas nos han llevado a este momento emocionante ", dijo el portavoz de ATLAS experimento Fabiola Gianotti," pero necesitamos un poco más de tiempo para preparar estos resultados para su publicación. "

. "Las implicaciones son muy importantes y es precisamente por esta razón que debemos ser muy diligentes en todos nuestros estudios y realizar comprobaciones cruzadas."

"Es difícil no emocionarse con estos resultados", dijo el director de investigación del CERN, Sergio Bertolucci. "Hemos declarado el año pasado que en 2012 se encontraría un nuevo tipo de partícula de Higgs o se excluiría la existencia de la Norma de Higgs del modelo. Con toda la prudencia necesaria, me parece que estamos en un punto de bifurcación: la observación de esta partícula nueva, indica el camino para el futuro hacia una comprensión más detallada de lo que estamos viendo en los datos ".

Los resultados presentados hoy son etiquetadoscomo  preliminares. Se basan en los datos recogidos en 2011 y 2012, con los datos de 2012 aún bajo análisis. La publicación de los análisis muestran que hoy se espera que a finales de julio.

El siguiente paso será determinar la naturaleza precisa de la partícula y su importancia para la compresión del universo. El Modelo Estándar considera que las partículas elementales son aquellas a partir de las cuales se compone cualquier objeto visible del universo, así como las fuerzas que actúan sobre ellos. Sin embargo, toda esta materia sólo representa un 4% del total. Una versión “exótica” de la partícula de Higgs podría
suponer un puente hacia la comprensión del 96% restante que permanece en la oscuridad.

La identificación de las características de la nueva partícula requerirá una considerable cantidad de tiempo y datos. Sin embargo, para el director general del CERN, Rolf Heuer, “hemos alcanzado un hito en nuestro entendimiento de la naturaleza, el descubrimiento de una partícula consistente con el bosón de Higgs abre el camino a estudios más detallados, que requieren más estadística. Estos trabajos concretarán las
propiedades de la partícula y probablemente arrojarán luz sobre otros misterios de nuestro universo”.

 

Participación española

 

España es uno de los principales contribuyentes al CERN, ascendiendo su aportación al
8,11% del total de las aportaciones para el ejercicio 2012. La participación de los
grupos de investigación españoles en el LHC cuenta también con el apoyo del
Ministerio de Economía y Competitividad, a través del Programa Nacional de Física de
Partículas y del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear
(CPAN), proyecto Consolider?Ingenio 2010.
Los investigadores españoles, además de diseñar y construir varios subdetectores
clave en la búsqueda de nuevas partículas en el LHC, participan de forma destacada en
su operación y mantenimiento, así como en la recogida, procesado y análisis de las
colisiones producidas en los experimentos.

 

Desde la puesta en marcha del detector ATLAS, donde participan más de 3.000
científicos de 176 instituciones procedentes de 38 países, investigadores del Instituto
de Física Corpuscular (centro mixto del CSIC y la Universidad de Valencia), el Instituto
de Física de Altas Energías (consorcio entre la Generalitat de Catalunya y la Universidad
Autónoma de Barcelona), el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (CSIC) y la
Universidad Autónoma de Madrid participan en la operación y mantenimiento de los
detectores, con una fuerte presencia en las actividades de alineamiento y calibración.
Dentro del amplio programa de investigación del LHC, los grupos españoles en ATLAS
participan en un gran número de líneas de investigación en el análisis de los datos, que
cubren muchos de los temas más interesantes del programa del LHC. En particular, en
el caso de la búsqueda del bosón de Higgs del Modelo Estándar los grupos han
estudiado diferentes estados finales, resultado de la desintegración de la partícula de
Higgs en dos fotones, dos leptones taus, dos quarks bottom y dos bosones Z o W.
En CMS, donde participan 3.275 científicos de 179 institutos en 41 países, están
presentes los grupos experimentales del Centro de Investigaciones Energéticas,
Medioambientales y Tecnológicas, Instituto de Física de Cantabria (centro mixto del
CSIC y la Universidad de Cantabria), la Universidad de Oviedo y la Universidad
Autónoma de Madrid, donde ocupan responsabilidades en la operación y
mantenimiento de los detectores, así como en técnicas de alineamiento básicas para
obtener datos de calidad.

 

Al igual que en el caso de ATLAS, la participación de los grupos españoles en
actividades de análisis en CMS está muy diversificada. Todos los grupos participan
activamente en la búsqueda del bosón de Higgs. Destaca la participación en el análisis
del canal de desintegración del bosón de Higgs en bosones WW, así como en canales
asociados a la desintegración en bosones ZZ.

FOTO: A proton-proton collision event in the CMS experiment producing two high-energy photons (red towers). This is what we would expect to see from the decay of a Higgs boson but it is also consistent with background Standard Model physics processes. © CERN 2012



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