Tamaño del boson de Higgs

[Miguel L]

Hola.

Este pequeño artículo pone luz sobre el problema del “tamaño” del boson y la estabilidad de las leyes de la física “como las conocemos”, y por supuesto la estabilidad de “nuestro Universo”.

Las razones para ello son varias. Por un lado, si se acepta que el modelo estándar describe todas las partículas e interacciones existentes en la naturaleza salvo la gravedad, la masa del bosón de Higgs no debería ser del orden de 100 GeV, sino 10.000 billones de veces mayor. Ello se debe a que las leyes de la teoría cuántica de campos dictan que la masa de una partícula como el higgs tendría que ser próxima a la escala a la que comiencen a aparecer nuevos fenómenos físicos. Por tanto, si la única física más allá del modelo estándar es la gravedad, la masa de la partícula debería ser del orden de la escala de Planck; es decir, unos 1018 GeV. Este problema, bien conocido desde hace tiempo por los físicos teóricos, recibe el nombre de «problema de las jerarquías».

Pero, además, la masa observada del higgs parece hallarse en la frontera de un cataclismo cósmico. Si se extrapolan las leyes conocidas de la física a energías más elevadas, un bosón de Higgs con una masa menor de unos 130 GeV implicaría que nuestro universo no sería completamente estable. Eso quiere decir que, antes o después, el cosmos tal y como lo conocemos desaparecería y dejaría paso a otras leyes de la física.

A nadie le preocupa que eso vaya a pasar mañana (el tiempo de vida medio del estado metaestable en el que nos encontraríamos se estima mucho mayor que la edad del universo), pero que la masa del higgs se halle tan próxima al límite de la estabilidad de las leyes físicas parece pedir a gritos una explicación.

«Las extensiones supersimétricas del modelo estándar predicen la existencia de al menos un bosón de Higgs ligero con una masa menor de 130 o 140 GeV», señala González Cámara. «Tienen además otros aspectos muy atractivos, como la unificación de las interacciones en torno a 1016 GeV o la presencia de candidatos naturales para explicar la materia oscura.»

«Con los datos que tenemos se puede decir que, si el modelo estándar es correcto, el vacío seria metaestable», explica Ibáñez. «Es decir, en un momento del futuro habría una transición de fase que destruiría el universo tal como lo conocemos. Pero el tiempo requerido puede ser extremadamente grande, probablemente irrelevante para la historia futura de la humanidad». González Cámara subraya además que dicho cálculo presupone que el modelo estándar sería válido hasta energías cercanas a la escala de Planck, «y esto último es quizás un poco radical».

Ibáñez se muestra optimista: «La teoría de cuerdas es muy probablemente la teoría final. Tiene una consistencia matemática absolutamente sorprendente. ¿En que se diferencia de una rama de la matemática cualquiera? En que contiene justo los objetos que hay en el universo: la gravedad aparece como una consecuencia necesaria, contiene bosones intermediarios análogos al fotón, materia parecida a los quarks y los leptones, y escalares elementales como el higgs. Además, es capaz de combinar la teoría de la gravedad de Einstein con la mecánica cuántica de forma coherente. En mi opinión, la probabilidad de que por pura casualidad exista tal estructura matemática con justo los ingredientes necesarios para describir el universo es cero».

El articulo en:

http://www.investigacionyciencia.es/not ... +-+Octubre

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