"El programa del CERN est¨¢ dise?ado para que no se nos escape el Higgs"

Uno no lleva una vida prec¨ªsamente tranquila cuando dirige uno de los mayores y m¨¢s importantes centros cient¨ªficos del mundo, el Laboratorio Europeo de F¨ªsica de Part¨ªculas (CERN), junto a Ginebra, que est¨¢ volcado en la construcci¨®n del LHC, el acelerador de part¨ªculas de m¨¢s alta energ¨ªa que existir¨¢ en los pr¨®ximos a?os, para ser estrenado en el 2005. La colosal m¨¢quina se hace en Europa con un entramado de colaboraciones internacionales que incluye la participaci¨®n a gran escala de EE UU en un gran proyecto europeo, y con miles de cient¨ªficos e ingenieros metidos en el programa.Desde luego Luciano Maiani, f¨ªsico te¨®rico italiano (de San Marino), de 59 a?os, no lleva una vida tranquila desde hace casi dos a?os, cuando asumi¨® la direcci¨®n del CERN. Pero las cosas se acaban de poner a¨²n m¨¢s emocionantes, y todo por culpa -o gracias a, seg¨²n como se desarrollen los acontecimientos en las pr¨®ximas semanas- de una part¨ªcula elemental, el bos¨®n de Higgs, que es el objeto de deseo m¨¢s popular en este campo cient¨ªfico. El Higgs, ser¨ªa como una pieza clave que debe ayudar a ensamblar y dar sentido a un rompecabezas ya muy avanzado pero no completo: el modelo est¨¢ndar de f¨ªsica de part¨ªculas que describe los constituyentes fundamentales de la materia y sus interacciones. El Higgs explicar¨ªa c¨®mo las part¨ªculas elementales conocidas adquieren masa. Nadie puede afirmar que exista.

De repente ha sucedido algo inesperado: hace unas semanas se han registrado unas leves se?ales en el actual acelerador del CERN, el LEP -a punto de ser cerrado para dejar hueco al nuevo LHC- que podr¨ªan ser interpretadas como indicios de Higgs. Todos los f¨ªsicos de part¨ªculas est¨¢n pendientes del asunto. De momento, el CERN ha decidido mantener el LEP en funcionamiento hasta el 2 de noviembre, un mes m¨¢s de lo previsto, para ver qu¨¦ pasa.

Y si no se aclara la cosa: ?Se sigue con el LEP el a?o que viene retrasando la construcci¨®n del LHC? ?Se cierra el LEP? ?Se corre el riesgo de que los estadounidenses se apunten el tanto? "Yo vivo con los dedos cruzados", dice Maini, que particip¨® la semana pasada en el curso Tecnolog¨ªa Empresa y Sociedad para el Siglo XXI en la Universidad Men¨¦ndez Pelayo, en Santander.

Pregunta. ?Qu¨¦ muestran estos experimentos en que podr¨ªa haber indicios de Higgs?

Respuesta. Tenemos grandes aparatos, detectores, alrededor de los puntos del acelerador en que chocan electrones y positrones que van casi a la velocidad de la luz. Lo que vemos en los choques son chorros de part¨ªculas que atraviesan nuestros detectores. Ahora, en concreto, hemos visto que hay cuatro copos de part¨ªculas muy claros y cuando reconstruimos la masa del objeto que los ha producido, vemos que la masa de dos de estos chorros corresponde a la de la part¨ªcula Z0 (esperamos que el Higgs se produzca a la vez que ella). Entonces tomamos la masa de los otros dos chorros y vemos qu¨¦ valor tiene, porque si es Higgs debe tener una acumulaci¨®n bien definida. Tenemos unos registros con una masa que corresponde a 114 veces la masa del prot¨®n. Puede ser la aut¨¦ntica se?al de Higgs o una fluctuaci¨®n estad¨ªstica de los resultados. No lo sabemos a¨²n.

P. ?Qu¨¦ es una fluctuaci¨®n?

R. Una fluctuaci¨®n es algo que puede ocurrir por azar. Si usted tira una monera al aire 100 veces, deber¨ªa salir 50 veces cara y 50 cruz, pero a veces sale 60 veces cara y 40 cruz. A esto llamamos una fluctuaci¨®n en estos experimentos. Para comprobar si los datos que tenemos son una fluctuaci¨®n o no, hemos prolongado un mes el funcionamiento del LEP. Es como tirar la moneda 200 veces en lugar de 100, as¨ª es m¨¢s f¨¢cil determinar qu¨¦ es.

P. ?Por qu¨¦ aparecer¨ªa el rastro de Higgs precisamente al final del LEP, tras una d¨¦cada en funcionamiento?

R. Suponiendo que Higgs est¨¦ ah¨ª, no pod¨ªa ser encontrado antes porque el LEP no ten¨ªa energ¨ªa suficiente.

P. Si puede estar la part¨ªcula en este nivel de energ¨ªa y no se encuentra en el LEP en las pr¨®ximas semanas, ?podr¨ªan los estadounidenses apuntarse el descubrimiento en su Fermilab mientras el CERN espera cinco a?os a concluir el nuevo LHC?

R. Tendremos que hacer una dif¨ªcil elecci¨®n de pol¨ªtica cient¨ªfica: continuar con una m¨¢quina, el LEP, que ha llegado a su l¨ªmite y que no dar¨¢ nunca una se?al perfectamente clara de Higgs, o jugar nuestras cartas al LHC, que permitir¨¢ una exploraci¨®n completa. Si a finales de octubre los indicios de Higgs en el LEP son m¨¢s a favor que en contra... antes de que los americanos lleguen a este punto pasar¨¢ un tiempo. Tal vez nos podamos permitir parar el LEP y seguir con la construcci¨®n del LHC. La alternativa es mantener el viejo acelerador durante el a?o que viene, pero eso cuesta mucho dinero, es muy arriesgado y retrasar¨ªa la construcci¨®n del nuevo.

P. ?Y si puede aparecer Higgs a esta energ¨ªa, para qu¨¦ servir¨ªa el LHC, justificado, en primer lugar, para detectar esta part¨ªcula?

R. El programa del CERN se ha dise?ado de tal modo que el conjunto LEP-LHC no debe dejar ning¨²n agujero por el que se nos escape el Higgs. Adem¨¢s, los f¨ªsicos piensan que Higgs debe ser el precursor de toda una nueva serie de part¨ªculas que deber¨ªan encontrarse a energ¨ªas m¨¢s altas. Con el LHC podremos explorar todo eso. La f¨ªsica de part¨ªculas no se acaba con el bos¨®n de Higgs.

P. ?Cu¨¢les son los retos para el futuro?

R. El Higgs est¨¢ a¨²n por descubrir... veremos. Hay un misterio que no sabemos c¨®mo abordar: ?C¨®mo se concilian las fuerzas nucleares fundamentales con la gravedad? Un posible puente ser¨ªan las te¨®r¨ªas supersim¨¦tricas y esto puede descubrirse identificando esa serie de nuevas familias de part¨ªculas que podr¨ªan estar en el intervalo [de energ¨ªa] del LHC. Otro misterio es si existen dimensiones extra en nuestro universo. Hay teor¨ªas que predicen que hay otras dimensiones explorables a nivel de las part¨ªculas de alta energ¨ªa. Hay m¨¢s cosas: la masa de los neutrinos, si el prot¨®n es estable o no... Luego, vemos rayos c¨®smicos de alt¨ªsima energ¨ªa que no pueden proceder de muy lejos porque ser¨ªan absorbidos en el espacio c¨®smico, ?d¨®nde se producen? ?son desintegraciones de part¨ªculas remanentes del Big Bang?

P. Muchos expertos piensan que no se puede seguir haciendo aceleradores cada vez m¨¢s potentes, que despu¨¦s del LHC habr¨ªa que cambiar de estrategia. ?C¨®mo se plantea el CERN el futuro?

R. La discusi¨®n sobre esto apenas ha comenzado. Las ideas en circulaci¨®n indican que hay much¨ªsimas preguntas y que probablemente parte de ellas podr¨ªan responderse con un acelerador de la siguiente generaci¨®n. Dado que estas m¨¢quinas son cada vez m¨¢s costosas y dif¨ªciles de construir... pero hay que puntualizar que si se resta la inflaci¨®n, el LHC cuesta [750.000 millones de pesetas] lo mismo que el LEP, que cost¨® lo mismo que el anterior acelerador, el SPS. La tecnolog¨ªa avanza y con un coste an¨¢logo se pueden hacer aceleradores mucho m¨¢s potentes. El CERN tiene programas de I+D para preparar las tecnolog¨ªas para el pr¨®ximo acelerador, pero pasar¨¢n 20 a?os antes de llegar a ese punto.

P. ?C¨®mo ve la f¨ªsica de part¨ªcuals en Espa?a?

R. Vista desde el exterior es perfectamente normal. Espa?a tiene una buen¨ªsima e influyente escuela de f¨ªsica te¨®rica, ha hecho un esfuerzo para tener una f¨ªsica de part¨ªculas experimental, y esto es necesario porque es la base para la transferencia tecnol¨®gica, la educaci¨®n de estudiantes, etc¨¦tera. Creo que Espa?a deber¨ªa invertir un poco m¨¢s en plazas de cient¨ªficos y en grupos. En otras palabras: Espa?a participa en las colaboraciones internacionales como el CERN, est¨¢ en LHC y espero que este en el pr¨®ximo programa de neutrinos, pero hace falta consolidar la base en casa.