El CERN mide con precisión la masa del bosón de Higgs

La detección del bosón de Higgs en el CERN en 2012 es uno de los mayores descubrimientos científicos de la década. En los años transcurridos desde entonces, los científicos han estado midiendo cuidadosamente sus propiedades, y ahora las colaboraciones de ATLAS y CMS han hecho la medición más precisa de su masa hasta la fecha.

El bosón de Higgs es una partícula increíblemente importante, por un lado, fue la partícula elemental final predicha por el Modelo Estándar de física de partículas. El bosón representa el campo de Higgs, que impregna uniformemente todo el universo. Otras partículas fundamentales, como los quarks y los leptones, obtienen su masa interactuando con el campo de Higgs.

La hipótesis se propuso por primera vez en la década de 1960, pero el bosón de Higgs no se detectó directamente hasta 2012, confirmando finalmente el mecanismo. Eso le valió a los científicos que originalmente propusieron la idea el Premio Nobel de Física de 2013.

En el momento en que se detectó por primera vez, la masa del bosón de Higgs se midió en aproximadamente 125 a 126 Gigaelectronvoltios (GeV). Y ahora esa cifra se ha refinado aún más, a una incertidumbre de 0,1 por ciento. Según el equipo, el bosón de Higgs tiene una masa de 125,35 GeV.

Este nuevo resultado se basa en los datos recopilados en el Gran Colisionador de Hadrones entre 2011 y 2016. El bosón de Higgs es inestable, y por lo general se descompone en partículas más ligeras extremadamente rápido. En 2011 y 2012, el detector CMS observó que el bosón de Higgs se descomponía en dos bosones Z, antes de descomponerse en cuatro leptones. En 2016, se observó que se descomponía en dos fotones.

Los investigadores combinaron estos resultados para llegar a la nueva medición de masa, que es la más precisa jamás tomada.

Mientras que el equipo dice que la nueva medición en sí no conducirá directamente a una nueva física, agrega más piezas al rompecabezas del bosón de Higgs y los límites del Modelo Estándar. Comprender la masa ayuda a mejorar las mediciones futuras de otras propiedades de la partícula y lo que podemos esperar encontrar en los aceleradores de partículas futuros. En última instancia, dice el equipo, nos ayudará a «comprender la estabilidad a largo plazo del universo.»

Un resumen detallado de los hallazgos se publicó en línea en la Colaboración CMS.