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a fascinante historia del bosón de Higgs aún está lejos de terminar. Casi once años han transcurrido desde que los físicos del CERN confirmaron el descubrimiento de esta nueva partícula, cuyas propiedades coincidían con las características atribuidas a este peculiar bosón. El 4 de julio de 2012 fue un hito monumental para la humanidad, pero en realidad, solo fue el comienzo de un camino en el que hemos dado solo unos pocos pasos.
En la actualidad, los físicos continúan investigando las propiedades del bosón de Higgs. De hecho, su comprensión es tan crucial que los técnicos del CERN han realizado modificaciones en el LHC, su mayor acelerador de partículas, para producir millones de bosones de Higgs en los próximos tres o cuatro años.
Este acelerador ahora opera a niveles de energía más altos, con la esperanza de verificar si el bosón de Higgs es realmente una partícula fundamental o si posee alguna estructura interna. El bosón de Higgs es fundamental para entender cómo las partículas elementales adquieren masa mediante su interacción con el campo de Higgs. Sin este mecanismo, el Modelo Estándar, que sigue siendo la teoría física más exitosa hasta el día de hoy, no sería válido.
Sin embargo, lo más sorprendente es que los físicos que participan en los experimentos ATLAS y CMS del CERN han detectado un fenómeno extraño que podría proporcionar evidencia indirecta de la existencia de nuevas partículas no predichas por el Modelo Estándar.
Estos investigadores, que han estado colaborando desde el descubrimiento del bosón de Higgs, se esfuerzan por describir con la mayor precisión posible las propiedades de esta partícula. Un aspecto crucial de su trabajo es comprender los mecanismos involucrados en la desintegración del bosón de Higgs, ya que se descompone para dar origen a la producción de otras partículas.
Los científicos del CERN sospechaban desde el descubrimiento del bosón de Higgs que comprender su decaimiento era fundamental, y los experimentos realizados en los detectores ATLAS y CMS confirman esa sospecha. De hecho, han encontrado evidencia de un proceso en el que el bosón de Higgs decae en un bosón Z, que actúa como mediador en la interacción nuclear débil, y en un fotón, la partícula elemental que actúa como mediador en la fuerza electromagnética.
Lo más interesante es que el bosón de Higgs no decae directamente en un bosón Z y un fotón; en su camino desencadena la producción de una colección de partículas virtuales que no pueden ser detectadas directamente. Y aquí llegamos a la parte más sorprendente: los físicos del CERN sospechan que algunas de estas partículas virtuales son nuevas partículas que interactúan con el bosón de Higgs y no han sido predichas por el Modelo Estándar.
Este esfuerzo conjunto ha permitido encontrar pruebas sólidas del decaimiento del bosón de Higgs en un bosón Z y un fotón, así como de la producción intermedia de partículas virtuales. La esperanza crece, ya que según estos científicos, la posibilidad de que algunas de estas partículas sean desconocidas es muy real. Florencia Canelli, coordinadora en CMS, afirma que "este estudio es una herramienta poderosa para poner a prueba el Modelo Estándar". La tan esperada nueva física podría estar más cerca. Crucemos los dedos.
