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CONFIRMAN LA EXISTENCIA DEL BOSON DE HIGGS

La mejor manera de predecir el futuro es creándolo

CONFIRMAN LA EXISTENCIA DEL BOSON DE HIGGS

Notapor Kir » Mié 04 Jul 2012 , 13:36

Tremenda noticia que estaba deseando dar:

http://www.libertaddigital.com/ciencia/ ... 276463017/

http://www.abc.es/blogs/nieves/public/p ... -12969.asp

Tampoco es que nos pille de sorpresa, porque la cosa ya pintaba bien desde hace algún tiempo, pero ya tenemos la confirmación.

El ambiente del lugar donde se han reunido los científicos para dar la noticia refleja perfectamente la trascendencia de esta confirmación.

"Gritos, aplausos, hurras, silbidos y ovaciones que al otro lado del mundo, en el auditorio australiano de Melbourne, conectado en todo momento don Ginebra, también sonaron con profusión. Mientras, en su asiento entre el público, Peter Higgs, el hombre que en 1964 predijo la existencia de esta partícula, escondía las manos entre sus piernas y no lograba contener las lágrimas."

Como si hubiera metido un gol España, vamos (aunque no vayamos a comparar, el futbol siempre estará por encima de la ciencia :twisted:
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Notapor Luismax » Mié 04 Jul 2012 , 14:05

Bueno de momento se puede afirmar que han detectado una nueva partícula y que debe ser un Bóson. Los valores obtenidos son consistentes con la predicción que se hacía sobre el Bosón de Giggs. De hecho 125 GeV está incluso por encima del mínimo teórico que hipotéticamente se le atribuía.

Dado que al modelo estandar de física de particulas sólo le faltaba esta pieza para completarse ya que el resto de particulas subatómicas conocidas y ordenadas en el modelo ya han dido detectadas experimentalmente pues cabe esperar que sea efectivamente el famoso Bosón.

El modelo estándar de la física de partículas es una teoría que describe las relaciones entre las interacciones fundamentales conocidas entre partículas elementales que componen toda la materia.

http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_est ... C3%ADculas

La partícula de Higgs es una partícula elemental escalar masiva hipotética predicha por el modelo estándar, y la única partícula fundamental predicha por ese modelo que no se ha observado completamente hasta ahora. Esto es en parte porque requiere una cantidad excepcionalmente grande de energía para crearla y observarla bajo circunstancias de laboratorio. Tiene spin S=0, por lo que es un bosón.

El bosón de Higgs desempeña un papel único en el modelo estándar, y un papel dominante en explicar los orígenes de la masa de otras partículas elementales, particularmente la diferencia entre el fotón sin masa y los bosones pesados W y Z


El Bóson de Higgs no es una partícula más, es la piedra angular de la teoría. Así que de confirmarse se trataría de un descubirmiento sobresaliente.

Incandela ha señalado que "se trata de un resultado preliminar", pero el equipo cree que "es muy fuerte y muy sólido". Ha explicado que, sumando todas las estadísticas de datos obtenidos por CMS, el resultado es 5 sigma (superior al 99,99994), una cifra que, oficialmente, es suficiente para dar por confirmado un descubrimiento.

Así, ha indicado que la señal de 5 sigma alrededor de 125 GeV que se ha registrado es obvia. "Es realmente una nueva partícula y sabemos que debe ser un bosón" ha anunciado durante su intervención. Sin embargo, Incandela, ha apuntado que, tras este hallazgo, "las implicaciones son muy significativas" por lo que ha pedido a los científicos que sean "extremadamente diligentes en todos los estudios y comprobaciones".

Tras este anuncio queda ahora "asegurar" que el descubrimiento cumple el Modelo Estándar de Física de Partículas. "Hay que ver si la forma en que se desintegra se realiza con las probabilidades del modelo histórico y habrá que realizar un análisis más detallado y estadístico para determinar si es el Bosón de Higgs o una partícula similar", ha explicado el investigador, que ha añadido que "por los datos todo apunta a que es lo que se esperaba".


Para mi lo alucinante no es la prueba de la existencia de la partícula en si sino que probaría la hipótesis de la existencia del campo de Higgs.
Aquí lo explica basicamente:

Mientras, en su asiento entre el público, Peter Higgs, el hombre que en 1964 predijo la existencia de esta partícula, escondía las manos entre sus piernas y no lograba contener las lágrimas.
Según Higgs, existe un campo de energía que permea todo el Universo, y las partículas se mueven a través de ese campo igual que los peces lo hacen a través del agua o un avión a través del aire. Cuanto mayor es la partícula, más resistencia encuentra al moverse.

La masa sería precisamente eso, la cantidad de resistencia encontrada por las partículas al moverse por el campo de Higgs. Algunas partículas, como los fotones, no tienen masa y pueden viajar a la velocidad de la luz. Pero esa es una excepción. Todas las demás (protones, electrones, neutrones...) viajan más despacio porque encuentran esa resistencia e interactúan con las "piezas" mínimas que componen el campo, esto es, los bosones de Higgs.

Cuando colisionan con ellos, las partículas pasan de ser "paquetes de energía" a "paquetes de materia". Lo cual, dicho sea de paso, es el proceso que permite que existan los objetos sólidos como nosotros. El bosón de Higgs, por su parte, obtiene su masa directamente del campo del que forma parte.


Y la existencia del campo de Higgs si que cambiaría totalmente nuestra concepción del Universo y nos acerca muchísimo a la comprensión de otros enigmas.

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Notapor Kir » Mié 04 Jul 2012 , 15:59

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Notapor Luismax » Mié 04 Jul 2012 , 16:03

En realidad el modelo que completa el Bosón de Higgs es el de interaccion nuclear débil, pero esto es bastante más complejo:

Teoría o modelo electrodébil

El modelo estándar de la física de partículas describe la interacción electromagnética y la interacción débil como dos diferentes aspectos de una única interacción electrodébil, la teoría que fue desarrollada en 1968 por Sheldon Lee Glashow, Abdus Salam y Steven Weinberg (los bosones W y Z). Ellos ganaron el Nobel de Física de 1979 por este trabajo.

Acorde a la teoría electrodébil, a muy altas energías, el universo tiene cuatro idénticos bosones de gauge sin masa similares al fotón y a un campo de Higgs escalar. Sin embargo, a bajas energías, la simetría de un campo de Higgs tiene una ruptura espontánea de simetría electrodébil por el mecanismo de Higgs. La ruptura de la simetría produce tres bosones de Goldstone sin masa que son "comidos" por tres de los fotones, como campos, dándoles su masa. Estos tres campos se convierten en bosones W y Z de la interacción débil, mientras que la cuarta permanece sin masa y es un fotón del electromagnetismo.

Aunque esta teoría tiene un número de predicciones impresionantes, incluyendo una predicción de la masa de un bosón Z antes de su descubrimiento, el bosón de Higgs por sí mismo nunca ha sido observado. Producir un bosón de Higgs será el mayor logro del LHC que se construyó en el CERN, o bien demostrar su inexistencia y necesidad de nuevas leyes físicas


Ruptura espontánea de simetría electrodébil

El concepto de ruptura espontánea de simetría es uno de los ingredientes fundamentales del SM electrodébil, dando lugar a excitaciones de Goldstone que pueden ser asociadas a los términos de masa de los bosones gauge. Este procedimiento, conocido habitualmente como Mecanismo de Higgs, es uno de los posibles procedimientos para describir las interacciones débiles de rango corto mediante una teoría gauge sin destruir su invariancia.

En el SM la ruptura de simetría tiene lugar linealmente por medio de un campo escalar que adquiere un valor esperado no nulo en el vacío. Como resultado del proceso no sólo adquieren masa tanto los bosones vectoriales así como los fermiones, sino que, además, aparece un nuevo campo escalar neutro físico: la partícula de Higgs


Es la existencia en el Universo de este campo escalar de Higgs y el mecanismo de ruptura lo que me parece acojonante. Como unas partículas pueden adquirir masa en el vacio.*

Luismax

*Según la definición de Newton un medio uniforme desprovisto de masa.
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Notapor acimo » Mié 04 Jul 2012 , 16:14

Que bueno luismax, kir, :shock:

Pero si la ciencia es capaz de dominar este campo de giggs usando la energia o aprovechandola de alguna forma las aplicaciones serian inmensas :shock:

curioso ver com tesla ya predijo algo parecido a principios del siglo 20... No deja de asombrarme :shock:

Un brindis por el Sr Giggs :wink:
Última edición por acimo el Mié 04 Jul 2012 , 16:21, editado 2 veces en total
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Notapor Luismax » Mié 04 Jul 2012 , 16:19

Kir escribió:Mas cosas sobre el tema:
http://amazings.es/2012/07/04/el-cern-a ... -de-higgs/


Para los teóricos, este hito representa el final de un ciclo y el comienzo de uno nuevo, pues con el descubrimiento del bosón de Higgs se cierra el Modelo Estándar de Física de Partículas, construido durante las décadas centrales del siglo XX y cuya única incógnita remanente era el Higgs. Sin embargo, el descubrimiento de esta partícula también abre nuevos caminos, pues está en la franja idónea de masas para apoyar extensiones al modelo actual como el llamado Modelo Estándar Mínimamente Supersimétrico, cuyo bosón de Higgs más ligero (pues el modelo predice cinco distintos) se podría corresponder con el encontrado hoy en los escenarios más favorables.


Fascinate:
http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsic ... %C3%A1ndar

Supongo que estudiar los modelos supersimétricos será el siguiente paso para la ciencia.

http://es.wikipedia.org/wiki/Supersimetr%C3%ADa

Algunas partículas supersimétricas, como el neutralino, podrían explicar el problema de la materia oscura del universo.
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Notapor juluska » Mié 04 Jul 2012 , 16:36

Seguro que ya están los audiófilos dándole vueltas al asunto y pensando en cómo controlar al campo de Higgs y los bosones para que su equipo suene mejor. Y lo que es peor, seguro que dentro de nada alguna marca esotérica saca algún producto high-end para controlar estos temas. :lol: :lol:
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Notapor acimo » Mié 04 Jul 2012 , 16:39

juluska escribió:Seguro que ya están los audiófilos dándole vueltas al asunto y pensando en cómo controlar al campo de Higgs y los bosones para que su equipo suene mejor. Y lo que es peor, seguro que dentro de nada alguna marca esotérica saca algún producto high-end para controlar estos temas. :lol: :lol:


Pues como no sean unos cables con antigravedad, elevados un palmo del suelo flotando por la sala :lol:
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Notapor Luismax » Jue 05 Jul 2012 , 10:02

:lol: :lol:

Cualquier salto de la ciencia a la ficción sería muy prematuro.

No podemos olvidar con que magnitudes trabaja la física de partículas, están en el límite de lo observable y sujetas al principio de incertidumbre.
Detectar una partícula es una probabilidad. Así que parece complicado "utilizarlas".

Las partículas, en mecánica cuántica, no siguen trayectorias definidas. No es posible conocer exactamente el valor de todas las magnitudes físicas que describen el estado de movimiento de la partícula en ningún momento, sino sólo una distribución estadística. Por lo tanto no es posible asignar una trayectoria a una partícula. Sí se puede decir que hay una determinada probabilidad de que la partícula se encuentre en una determinada región del espacio en un momento determinado.


Este es el procedimiento experimental para "cazarlo":

Para lograrlo, los científicos han tenido que analizar billones de colisiones de protones contra protones en el LHC, porque en esos choques a altísima energía, muy de vez en cuando, puede crearse un bosón de Higgs. Como es muy raro que se produzca, necesitan cantidades ingentes de choques para obtener la señal suficientemente clara de que está ahí, de que no es un ruido del experimento ni producto de los artefactos estadísticos del experimento. En realidad, los físicos no ven el Higgs, porque se desintegra inmediatamente, sino los productos de esas desintegraciones, que son como su firma. Luego reconstruyen los restos y ven si el Higgs ha existido en algún instante.


Esto es muy, muy interesante:

Comúnmente se considera que el carácter probabilístico de la mecánica cuántica invalida el determinismo científico. Sin embargo, existen varias Interpretaciones de la Mecánica cuántica y no todas llegan a esta conclusión. Según puntualiza Stephen Hawking, la mecánica cuántica es determinista en sí misma, y es posible que la aparente indeterminación se deba a que realmente no existen posiciones y velocidades de partículas, sino sólo ondas.


No es poca cosa lo que dice Hawking.
Y es por eso que los físicos teóricos están trabajando en otros modelos como los de cuerdas y supercuerdas. Se trata en realidad de intentar unificar y a la vez simplificar todos los modelos físicos a uno de ondas, donde las partículas serían estados vibracionales, serían manifestaciones de distintos tipos de oscilaciones.

El campo de Higgs no deja de ser un campo ondulatorio cuya vibración produce el bosón así que no es una idea tan descabellada.

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Última edición por Luismax el Jue 05 Jul 2012 , 10:52, editado 1 vez en total
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Notapor Marcelo » Jue 05 Jul 2012 , 10:45

Chupao... eso ya lo había hecho yo...

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