Carlo Rubbia y Simon van der Meer, premio Nobel de F¨ªsica por su contribuci¨®n al descubrimiento de part¨ªculas subat¨®micas

Carlo Rubbia, italiano, y Sim¨®n Van der Meer, holand¨¦s, fueron distinguidos por la Real Academia de Ciencias de Suecia con el premio Nobel de F¨ªsica 1984 por su "decisiva contribuci¨®n en la investigaci¨®n que condujo al descubrimiento de las part¨ªculas de campo mediadoras de la interacci¨®n d¨¦bil denominadas W y Z". La interacci¨®n d¨¦bil es una de las fuerzas fundamentales del universo, que se ejerce en el interior de la materia y es responsable de la radiactividad beta de los n¨²cleos at¨®micos, as¨ª como de los procesos solares. Compartir¨¢n un premio en met¨¢lico de 1.650.000 coronas (unos 34 millones de pesetas).

Te¨®ricamente se sab¨ªa que los mediadores de interacci¨®n d¨¦bil son part¨ªculas muy pesadas. En 1976, Carlo Rubbia tuvo la idea de utilizar los aceleradores existentes como anillos de almacenamiento de protones y antiprotones. Provocando luego el choque entre estas part¨ªculas, deb¨ªa ser posible la puesta en evidencia de las part¨ªculas W y Z.Van der Meer, por su lado, invent¨® un m¨¦todo muy original de almacenamiento y de concentraci¨®n, primero, de protones, y luego, de antiprotones.

Papel de las part¨ªculas W y Z

Ambas investigaciones se combinaron y en 1981 fue posible llevar a cabo la primeras colisiones protones-antiprotones en el gran acelerador del Laboratorio Europeo de F¨ªsica de Part¨ªculas (CERN) de Ginebra. Cuando en 1983, en dicho centro, se anunci¨® el descubrimiento de las part¨ªculas de campo W y Z, se hab¨ªan llevado a feliz t¨¦rmino 50 a?os de investigaciones.El excedente de energ¨ªa producido por la desintegraci¨®n beta se disipa bajo la forma de emisi¨®n de dos part¨ªculas, un electr¨®n y un neutrino por cada ¨¢tomo. Hasta 1934 se admit¨ªa que estas dos part¨ªculas eran

consecuencia de la transformaci¨®n del neutr¨®n en prot¨®n. Cincuenta a?os m¨¢s tarde se ha sabido que este proceso presupone dos etapas. Para la desintegraci¨®n de un neutr¨®n se produce primero la emisi¨®n del mediador W, y luego de otras transformaciones, la del Z. En una segunda y ¨²ltima etapa, las part¨ªculas W desaparec¨ªan despu¨¦s de haber transformado su energ¨ªa en la pareja electr¨®n-neutrino.

Durante mucho tiempo, las part¨ªculas W hab¨ªan escapado a la observaci¨®n de los investigadores en raz¨®n de que la distancia en espacio y tiempo que separa ambas etapas es enormemente breve. Fue en noviembre y diciembre de 1982 y en mayo de 1983 cuando dichas part¨ªculas pudieron ser obtenidas.

Se puede establecer una analog¨ªa entre el papel de la teor¨ªa de los mediadores y el descubrimiento de las ondas de radio por Heinrich Herz, realizadas a?os atr¨¢s. Actualmente las part¨ªculas W y Z han sido detectadas y producidas en el centro de Grinebra, lo que permiti¨® poner en marcha desde 1976 un proyecto que fue culminado con ¨¦xito.

Este proyecto es el mayor que se conoce para la producci¨®n, almacenamiento y concentraci¨®n de tales part¨ªculas.