Fermilab se acerca al bosón de Higgs

Fermilab se acerca al bosón de Higgs

Los científicos del Laboratorio Nacional del Acelerador Fermi en Illinois, casa del acelerador de partículas Tevatron, dicen que su vieja máquina tiene ahora al menos un 50% de probabilidades de observar el esquivo bosón de Higgs para finales del próximo año.

[c-1944003] La estimación se basa en la eficiencia del acelerador al producir colisiones de partículas de alta energía, teniendo lugar ahora al máximo general, y las posibilidades de que la masa del Higgs caiga dentro de un rango detectable en el Fermilab.

Con los problemas de funcionamiento del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN y sus más de seis meses de espera hasta su reinicio, y otro año o más antes de publicar los datos, parece cada vez más probable que el Tevatron tendrá pista libre para ser el primero en observar el Higgs.

¿No es una carrera?

"No estamos en una carrera contra el CERN", dice el director del Fermilab, Pier Oddone, quien apunta que muchos otros físicos que trabajan en el Tevatron también están muy implicados en el LHC. No obstante, otros científicos del Fermilab dijeron a New Scientist que el sentido de competición es real, y que los investigadores están "trabajando como mulas" analizando los datos de dos experimentos de partículas claves del Tevatron, conocidos como CDF y DZero.

"Indirectamente, les estamos ayudando", dice el portavoz de DZero Dmitri Denisov de sus homólogos europeos. "Definitivamente sienten el calor y trabajan un poco más duro".

Experimentos anteriores y modelos teóricos predicen que el bosón de Higgs, del cual se cree ampliamente que es la última partículas por descubrir, en el conocido como Modelo Estándar de la física de partículas tiene una masa que es equivalente a un valor entre 114 y 184 GeV (miles de millones de electrón Voltios). Este rango cae dentro de la sensibilidad del Tevatron, lo cual sugiere que si el Higgs es real, sólo será cuestión de tiempo que aparezca en el Fermilab.

Cada vez más posibilidades

Pero esa ventana en la cual podría existir en Higgs va menguando, de una forma que favorece al Tevatron.

Los datos publicados el verano pasado tanto por CDF como DZero excluían un valor de 170 GeV, donde el bosón de Higgs destacaría particularmente bien contra el ruido de fondo de otras interacciones de partículas. Los datos recopilados desde entonces continúan expandiendo las posibilidades de detección a ambos lados de ese valor.

Eso significa que cuanto más cerca está la masa del Higgs de 170 GeV, mayores son las posibilidades de que se vea en el Fermilab.

Denisov estima que podrían surgir las pruebas para un bosón de Higgs de 150 GeV tan pronto como este verano, mucho antes de que el LHC tenga previsto siquiera su reinicio tras sus daños del año pasado. Alternativamente, si la masa del Higgs es de 120 GeV, sería probable verlo para antes de finales de 2010 según confían los científicos del Tevatron.

Señal clara

Una cosa que ayudará a los físicos es el hecho de que el Tevatron colisiona protones con anti-protones. Las colisiones resultantes crean menos ruido de fondo que las colisiones protón-protón que se espera que se produzcan en el LHC.

"No podríamos estar en una mejor posición", dices Jacobo Konigsberg, físico en la Universidad de Florida en Gainesville, que es co-portavoz del experimento CDF. "El Tevatron está funcionando maravillosamente y en los dos próximos años podríamos duplicar los datos obtenidos durante los últimos ocho".