¡Descubren la partícula de Dios! (Traducción del inglés al español)

6 07 2012

Traducción del inglés al español:

Una nueva partícula podía ser santo Grial de la Física

Por Dennis Overbye

Publicado: 04 de julio 2012

Enlace al artículo original del New York Times:

http://www.nytimes.com/2012/07/05/science/cern-physicists-may-have-discovered-higgs-boson-particle.html?pagewanted=1&hp

ASPEN, Colorado – Los físicos que trabajan en el CERN ‘s Gran Colisionador de Hadrones , dijo el miércoles que habían descubierto una nueva partícula subatómica que se ve por todo el mundo como elbosón de Higgs , una posible clave para la comprensión de por qué las partículas elementales tienen masa y, de hecho a la la existencia de la diversidad y la vida en el universo.

“Creo que lo tenemos”, dijo Rolf-Dieter Heuer, director general del CERN, en una entrevista desde su oficina fuera de Ginebra, llamando al descubrimiento de “un hito histórico”. Sus palabras señaló que probablemente sea el principio del fin para el una de las más largas búsquedas más caros de la historia de la ciencia. Si los científicos están de suerte, que el descubrimiento podría conducir a una nueva comprensión de cómo empezó el universo.

El Dr. Heuer y otros dijeron que era demasiado pronto para saber con certeza si la nueva partícula, que pesa 125 mil millones de electrón-voltios, una de las mayores partículas subatómicas sin embargo, se ajusta a la simple descripción dada por el Modelo Estándar, la teoría de que ha descartado la física durante el último medio siglo, o si es un impostor, una sola partícula o incluso el primero de muchas partículas aún por descubrir. Las últimas posibilidades son particularmente interesantes para los físicos, ya que podría señalar el camino a nuevas ideas más profundas, más allá del Modelo Estándar, sobre la naturaleza de la realidad. Por ahora, algunos físicos están llamando un “Higgslike” partícula.

“Es muy bueno para descubrir una nueva partícula, pero tienes que saber cuáles son sus propiedades”, dijo John Ellis, un teórico del CERN, la Organización Europea de Investigación Nuclear.

Joe Incandela, de la Universidad de California en Santa Bárbara, un portavoz de uno de los dos grupos que informan sobre miércoles, dijo que el descubrimiento “muy, muy importante”.

“Es algo que puede, al final, será una de las mayores observaciones de los nuevos fenómenos en nuestro campo en los últimos 30 o 40 años, iba camino de regreso al descubrimiento de los quarks, por ejemplo”, dijo.

Aquí en el Centro Aspen de Física, un refugio para los científicos que celebran su cumpleaños número 50 el sábado, los sonidos de aplausos y corchos estallar reverberaba la mañana del miércoles contra el Gama Sawatch a través del Valle Roaring Tenedor de las Montañas Rocosas, como legañosos físicos vistos sus colegas de leer los resultados en una conferencia por internet desde el CERN. Era una escena duplicada en Melbourne, Australia, donde los físicos se habían reunido para una importante conferencia, así como en Los Ángeles, Chicago, Princeton, Nueva York, Londres y más allá – en todas partes que los miembros de una especie curiosa han dedicado sus vidas y fortunas a la búsqueda de sus orígenes en un universo oscuro.

Nima Arkani-Hamed, un físico del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, dijo: “Me quedé muy impresionado. Es un día triunfal para la física fundamental. Ahora un poco de diversión comienza! “

En el CERN sí mismo, 1.000 personas hicieron cola toda la noche para entrar en el auditorio, de acuerdo con Guido Tonelli, un físico del CERN, dijo que la atmósfera era como un concierto de rock. Peter Higgs, teórico de la Universidad de Edimburgo, cuyo nombre lleva el bosón, entró en la reunión con una ovación de pie.

La confirmación del bosón de Higgs, o algo muy parecido a lo que constituiría una cita con el destino de una generación de físicos que han creído en el bosón de medio siglo sin verla. Y afirma una gran vista de un universo regido por leyes simples y elegantes y simétricas, pero en el que todo lo interesante en él, como nosotros, es el resultado de fallas o roturas en que la simetría.

De acuerdo con el Modelo Estándar, que ha gobernado durante 40 años la física, el bosón de Higgs es la única manifestación visible y concreto de un campo de fuerza invisible, una melaza cósmica que impregna el espacio e impregna las partículas elementales que de otra manera sin masa con la masa. Las partículas vadeando a través de él ganaría peso.

Sin este campo de Higgs, como se le conoce, o algo parecido, los físicos dicen que todas las formas elementales de la materia podría ampliar en torno a la velocidad de la luz, que fluye a través de nuestras manos como luz de luna. No habría ni átomos, ni la vida.

Los físicos dicen que probablemente estaría estudiando la nueva partícula de Higgs durante años. Cualquier desviación de la versión más simple del bosón-y hay indicios de que algunos ya – podría abrir una puerta de entrada a nuevos fenómenos y teorías más profundas que responden a preguntas quedan colgando por el Modelo Estándar: ¿Qué, por ejemplo, es la materia oscura que proporciona la andamios gravitatoria de las galaxias? ¿Y por qué está hecho el universo de la materia a la antimateria?

“Si el bosón de verdad es que no está actuando normal, entonces eso implica que hay más en la historia – más partículas, tal vez más las fuerzas de vuelta de la esquina”, escribió Neal Weiner, un teórico de la Universidad de Nueva York, en un e-mail. “Lo que sería es una incógnita en este momento.”

Un candidato interesante para la teoría de la próxima han sido en el reloj para que se llama la supersimetría, “Susy”, para abreviar, que vendría con una lista completamente nueva de las partículas a ser descubiertos, uno de los cuales podría ser la fuente de la materia oscura. En la supersimetría hay por lo menos dos bosones de Higgs.

El Dr. Incandela dijo: “Todo el mundo piensa que es un bosón de Higgs, pero podría haber muchos de ellos.”

Michael Turner, cosmólogo de la Universidad de Chicago y el presidente de la junta directiva del Centro de Física, dijo: “Este es un gran momento para la física de partículas y una encrucijada – ¿será la marca de agua o va a ser el primero de muchos descubrimientos ese punto que nos hacia la solución de las preguntas realmente importantes que hemos planteado? “

El anuncio del miércoles es también un acto de apertura impresionante para el Gran Colisionador de Hadrones, el más grande del mundo de la máquina física, que colisiona protones y sólo comenzó a operar hace dos años. Todavía se está ejecutando en sólo la mitad de potencia.

Los físicos habían estado llevando a cabo la respiración y quizás la guinda de la Champagne desde que en diciembre pasado. Dos equipos de alrededor de 3.000 físicos de cada uno, uno llamado Atlas, dirigido por Fabiola Gianotti, y el otro CMS, dirigido por el Dr. Incandela – operar los detectores gigantes del LHC, la clasificación de la suciedad de las bolas de fuego primordiales que quedan después de las colisiones de protones. El invierno pasado, que informaron de indicios de la misma partícula. No pudieron, sin embargo, para descartar la posibilidad de que se trataba de una casualidad estadística.

Desde entonces, el colisionador se ha más que duplicado el número de colisiones que ha grabado.

Los nuevos resultados coronó tres semanas de febril especulación y rumores de Internet, como los físicos, que se había jurado guardar el secreto, hicieron un análisis de vértigo de algunos 800000000000000 colisiones protón-protón en los últimos dos años. Ellos corrían para prepararse para una importante conferencia en Melbourne, que comenzó el miércoles, donde se había prometido una actualización sobre la búsqueda del Higgs.

Al final, el Consejo del CERN, que está integrado por representantes de cada uno de los estados miembros del CERN 20, decidió que el anuncio potencialmente histórico debe venir de propio terreno el laboratorio de la primera.

Hasta el pasado fin de semana, los físicos desde el interior se informa de que ellos mismos no sabían lo que sería el resultado, aunque muchos se divierten con la especulación.

“HiggsRumors” se convirtió en uno de los hashtags más populares en Twitter. La partícula también adquirió su propia iPhone App, un juego llamado “Agente de Higgs”. se dispararon las expectativas cuando se supo que los cinco autores que sobreviven de la teoría del bosón de Higgs había sido invitado a la conferencia de prensa del CERN.

En la víspera del anuncio, en lo que fue un momento embarazoso para el laboratorio donde se inventó la Web, un video del Dr. Incandela hacer su declaración se envió a la Internet y luego se retira rápidamente. El Dr. Incandela dijo que había hecho una serie de presentaciones de vídeo con las conclusiones de alternativas para que los productores de vídeo no se sabe la respuesta correcta antes de tiempo, pero el que estaba en lo cierto acaba de pasar a enviados.

Pero la señal de diciembre no fue una casualidad.

Al igual que Omar Sharif materialización de una falta de definición distante de aire caliente en un hombre sobre un camello en “Lawrence de Arabia”, lo que antes era un indicio de una señal había crecido en el último año, hasta que prácticamente saltó de la tabla. “Yo lo creo ahora, no lo hice antes”, dijo un físico que fue uno de los primeros en ver los nuevos resultados, pero no estaba autorizado a hablar de ellos.

La nueva partícula tiene una masa de cerca de 125,3 mil millones de electrón-voltios, en las unidades de masa y energía – Einstein demostró que son los mismos – que se ven favorecidas por los físicos, tanto como un átomo de bario conjunto, de acuerdo con el grupo de CMS, y 126 mil millones de acuerdo al Atlas.

Ambos grupos dijeron que la probabilidad de que su señal fue el resultado de una fluctuación del azar era menos de una posibilidad en 3,5 millones de dólares, los llamados “cinco sigma”, que es el estándar de oro en la física de un descubrimiento.

Sobre esa base, el Dr. Heuer, dijo que él sólo había decidido martes por la tarde para llamar al resultado de Higgs un “descubrimiento”.

Él dijo: “Sé que la ciencia, y como director general me puede sacar de mi cuello.”

Las presentaciones del Dr. Incandela y el Dr. de Gianotti fueron interrumpidos en repetidas ocasiones por los aplausos, ya que mostró diapositiva tras diapositiva de la piel de los datos se elevan como montañas del mar.

El Dr. Gianotti, dijo en un momento dado: “¿Por qué aplauden? No he terminado todavía.Esto apenas está comenzando. Hay más por venir. “

Señaló que la masa de la supuesta Higgs hace que sea fácil de estudiar sus comportamientos y canales. “Entonces”, dijo, “gracias, la naturaleza”.

Gerald Guralnik, uno de los fundadores de la teoría de Higgs, dijo que estaba contento de estar en una reunión de la física “, donde no hay aplausos como un partido de fútbol.”

Al pedirle un comentario después de los anuncios, el Dr. Higgs parecía abrumado, diciendo: “Para mí, es realmente una cosa increíble lo que ha pasado en mi vida.”

En la teoría cuántica, que es el lenguaje de los físicos de partículas, las partículas elementales se dividen en dos categorías generales: fermiones, que son trozos de materia, como electrones, y bosones, que son fragmentos de la energía y pueden transmitir fuerzas, como el fotón, que transmite la luz .

El Dr. Higgs, fue uno de los seis físicos, trabajando en tres grupos independientes, que en 1964 inventó la noción de la melaza cósmicos, o campo de Higgs. Los otros fueron Tom Kibble del Imperial College de Londres, Carl Hagen, de la Universidad de Rochester, el Dr. Guralnik de la Universidad Brown, y François Englert y Robert Brout, tanto de la Universidad Libre de Bruselas.

Una de las implicaciones de su teoría era que esta melaza cósmica, normalmente invisibles y, por supuesto, sin olor, que produzca su propia partícula cuántica si se golpeó con suficiente fuerza, por la cantidad correcta de energía. La partícula sería frágil y se deshacen en una millonésima de segundo, en una docena de formas diferentes, dependiendo de su propia masa.

Por desgracia, la teoría no dice cuánto debe pesar las partículas, que es lo que hizo tan difícil de encontrar. La partícula molesta eludido a los investigadores en una sucesión de aceleradores de partículas, incluyendo el Gran Colisionador de Electrones Positrones en el CERN, que cerró en 2000, y el Tevatron en el Fermi National Accelerator Laboratory, o el Fermilab, en Batavia, Illinois, que cerró la última años.

En el camino el bosón de Higgs logrado una notoriedad raro física abstracta. Para consternación eterna de sus colegas, Leon Lederman, el ex director de Fermilab, lo calificó como la “partícula de Dios”, en su libro del mismo nombre, más tarde bromeando que él había querido llamar “la partícula maldita”.

Encontrar el bosón de que faltaba era uno de los principales objetivos del Gran Colisionador de Hadrones.

Tanto el Dr. Heuer y el Dr. Gianotti, dijo que no esperaba que la búsqueda tenga éxito tan rápido, un homenaje, dijeron, a las personas que habían construido el acelerador y los detectores y aprendió a ejecutar de manera eficiente. “Es realmente sorprendente”, dijo Lisa Randall, un destacado teórico de la Universidad de Harvard.

El Dr. Heuer ha ampliado recientemente la ejecución actual del colisionador un extra de tres meses, hasta el final de este año, durante el cual los experimentadores dicen que esperan triplicar sus datos en la nueva partícula, reduciendo sus posibles identidades.

El colisionador continuación, se apagará durante dos años para grandes reparaciones.Cuando se inicia una vez más, las teorías de tanto espacio interior y espacio exterior podría estar en juego.

A pesar de que nunca se han visto, los campos de Higgslike juegan un papel importante en las teorías del universo y en la teoría de cuerdas. Bajo ciertas condiciones, de acuerdo con la contabilidad extraño de la física einsteiniana, pueden convertirse impregnado con la energía que ejerce una fuerza antigravitatoria. Estos campos se han propuesto como la fuente de un enorme estallido de expansión, conocido como la inflación, a principios del universo y, posiblemente, como el secreto de la energía oscura , que ahora parece estar acelerando la expansión del universo.

Saber más sobre la nueva partícula ayudará a poner esas teorías en el terreno más firme, el Dr. Turner, de Chicago, dijo.

Hasta ahora, los físicos admitir, que saben muy poco. Los resultados del CERN se basan principalmente en las mediciones de dos o tres docenas de las formas diferentes, o “canales”, por el que un bosón de Higgs podría ser producido y luego la decadencia.

Hay indicios, pero sólo insinúa hasta ahora, que algunos de los canales son sobreproducción el bosón de Higgs, mientras que otros pueden ser de baja producción y las pistas que tal vez no es más que el modelo estándar en el trabajo.

“Este podría ser el primero en un anillo de descubrimientos”, dijo la doctora Tonelli.

El CERN va a examinar el resto de los canales en los próximos meses y años, y la idea de que el Modelo Estándar podrían ser piratas, es una posibilidad que los físicos encuentran emocionante. Sólo el tiempo, y un poco más billones de colisiones de protones, lo dirá.

En un e-mail, María Spiropulu, profesor en el Instituto de Tecnología de California que trabaja con el equipo de CMS en el CERN, escribió sobre el bosón de Higgs: “Yo personalmente no quiero que sea nada modelo estándar – Yo no lo quiero para ser simple o simétrica o como se predijo. Quiero que todos se han repartido una mano complejo que me va a enviar (y todos nosotros) en un bucle (bueno) durante mucho tiempo. “

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