Un a?o m¨¢s para buscar el Higgs en el LHC

El objetivo emblem¨¢tico del LHC, el gran acelerador de part¨ªculas europeo, el bos¨®n de Higgs, relacionado con el origen de la masa de muchas part¨ªculas, puede estar al alcance de la mano en un par de a?os, seg¨²n los responsables del Laboratorio Europeo de F¨ªsica de Part¨ªculas. Para aumentar las posibilidades del hallazgo, se ha variado el plan de operaci¨®n del LHC (junto a Ginebra), que seguir¨¢ funcionando casi ininterrumpidamente y proporcionando datos a los miles de f¨ªsicos empe?ados en la b¨²squeda durante dos a?os m¨¢s con su actual energ¨ªa. El plan hasta ahora era detener la gran m¨¢quina cient¨ªfica a finales de este a?o para ponerla en condiciones de mejorar sus prestaciones (aumentar la energ¨ªa) y reiniciar su funcionamiento unos meses despu¨¦s. "Si la naturaleza es amable con nosotros y la part¨ªcula de Higgs est¨¢ en el rango actual del LHC, podremos tener suficientes datos en 2011 para ver ya indicios, pero no ser¨ªa suficiente para que fuera un aut¨¦ntico descubrimiento, mientras que al operar el acelerador durante 2012 podr¨ªamos tener los datos suficientes para convertir esos indicios en hallazgo", ha explicado Rolf Heuer, director del CERN.

Mientras tanto, el Tevatron, el veterano acelerador estadounidense que era el de m¨¢s alta energ¨ªa del mundo hasta que arranc¨® el LHC, se cerrar¨¢ a finales de este a?o, seg¨²n han anunciado el Departamento de Energ¨ªa de EEUU, que ha decidido no prolongar su financiaci¨®n. Esto significa pr¨¢cticamente el fin de las aspiraciones del otro lado del Atl¨¢ntico a ganar la carrera del Higgs al LHC, aspiraciones seguramente menos realistas de lo que se ha venido sugiriendo desde el entorno del Tevatron.

?Por qu¨¦ exige tanto tiempo descubrir una part¨ªcula como el Higgs, si los acelerados producen ingentes cantidades de datos por segundo? Para entenderlo de una forma sencilla: es algo as¨ª como intentar hacer una foto de unas gotas de agua en una zona donde apenas llueve, por lo que habr¨¢ que estar pendiente de las nibes durante un plazo de tiempo largo para que caiga un chaparr¨®n. Las probabilidades de que se genere esta part¨ªcula en las colisiones provocadas en el acelerador son muy bajas, es decir, que hay que provocar trillones de choques de protones en el LHC para que surja el Higgs, y no basta con uno para estar seguros.

El cambio de planes del CERN se debe, en parte, a que el LHC, como ha destacado Heuer, est¨¢ funcionando muy satisfactoriamente. Pero adem¨¢s, las operaciones en la m¨¢quina necesarias para poder duplicar su energ¨ªa y alcanzar los 14 teraelectronvoltios (7 TeV por haz) previstos, van a ser m¨¢s largas de lo que se calcul¨®. Es posible que se prolonguen hasta dos a?os y no se reinicie la operaci¨®n del acelerador hasta 2015, aunque el calendario oficial indica un a?o de trabajo para reabrir en 2014. Se trata de revisar y reforzar todas las soldaduras de los centenares de imanes que configuran el LHC (de casi 25 kil¨®metros de circunferencia) e instalar sistemas suplementarios de seguridad de la propia m¨¢quina.

De momento el LHC est¨¢ parado (se inici¨® la interrupci¨®n invernal rutinaria de los aceleradores del CERN a mediados de diciembre para hacer ajustes menores) y empezar¨¢ a funcionar el pr¨®ximo 21 de febrero. En dos a?os m¨¢s de datos, los cient¨ªficos del laboratorio europeo conf¨ªan en tener suficiente informaci¨®n para encontrar el Higgs, si est¨¢ en el rango de energ¨ªa que abarca ahora el acelerador, y Heuer incluso apunta que podr¨ªan hacerse m¨¢s descubrimientos, como una nueva hipot¨¦tica nueva familia de part¨ªculas elementales denominadas supersim¨¦tricas. Otros no son tan optimistas.

En cuanto al Tevatron, con una buena trayectoria de hallazgos, incluido el ¨²ltimo quark, el top, en 1995, tiene ahora sus posibilidades de llevarse el trofeo del Higgs dr¨¢sticamente reducidas al contar con s¨®lo unos meses m¨¢s de operaciones. "El Tevatron ha sido la frontera de la alta energ¨ªa en la f¨ªsica de part¨ªculas durante m¨¢s de un cuarto de siglo", ha dicho Heuer, se?alando que el testigo de esa frontera pas¨® al LHC a finales de 2009, cuando se super¨® en el acelerador europeo la energ¨ªa de la m¨¢quina estadounidense.

Los f¨ªsicos hab¨ªan pedido al Departamento de Energ¨ªa prolongar el funcionamiento del Tevatron (un anillo de 6,3 kil¨®metros) hasta 2014, lo que exig¨ªa una financiaci¨®n de 35 millones de d¨®lares, con la esperanza de ganar al LHC, que tuvo problemas t¨¦cnicos hasta empezar a andar. Pero finalmente se ha decidido interrumpir definitivamente las colisiones de part¨ªculas en esa m¨¢quina estadounidense dentro de unos meses -la fecha a¨²n no se ha fijado-. El temor a que alargar la vida de este veterano acelerador repercutiera negativamente en la financiaci¨®n de otros experimentos de f¨ªsica de part¨ªculas en marcha o planeados en EEUU parece haber inclinado la decisi¨®n hacia el cierre, seg¨²n ha informado la revista Nature. Adem¨¢s, en una ciencia tan internacional como esta no se puede decir que ganen los especialistas de un lado del Atl¨¢ntico a los del otro, ya que centenares de estadounidenses participan en el LHC y no pocos expertos de este proyecto europeo que iniciaron su carrera en el Tevatron mantienen a¨²n la doble militancia. En realidad la competici¨®n por llevarse el Higgs al agua entre Europa y EEUU ser¨ªa m¨¢s una cuesti¨®n pol¨ªtica que cient¨ªfica, pero en la situaci¨®n actual, con las perspectivas del LHC y el cierre de Fermilab todo apunta hacia Ginebra.