Algo que a los físicos nos encanta es saber que nuestros experimentos están funcionando, especialmente cuando los mismos confirman o refutan las teorías establecidas. Y algo para lo que somos especialistas es ser extremadamente cuidadosos para evitar un falso positivo. Por eso, hasta el día de hoy, era tradicional hablar de que el LHC descubrió un “bosón consistente con el teorizado por Higgs”.
Pero un nuevo estudio publicado en Nature Physics ha demostrado que sí, lo que vio el LHC era el bosón teorizado por el mecanismo Brout-Englert-Higgs y no una partícula facsímil.
La historia del Higgs comenzó como el descubrimiento de “un bosón desconocido” en 2012 con una masa de 125.3 GeV, y fue confirmado como un “Higgs de algún tipo” en 2013. Todos los indicadores de la predicción de Peter Higgs y compañía estaban ahí: la masa, el espín cero y el decaimiento en fotones. Lo único que faltaba era demostrar el decaimiento en fermiones, como un paso para confirmar el mecanismo de Higgs.
El estudio realizado por CMS determinó con una certeza de 10,000 a 1 que el bosón del LHC decae en leptones Tau, lo que reduce al mínimo la duda de que el bosón no sea el predicho y apunta a que, en efecto, existe el decaimiento en fermiones. Los fermiones son uno de los dos tipos de partículas elementales, la otra es el bosón, y tienen un espín semi-entero. Uno de los tipos fundamentales de fermiones es el leptón, y la variante Tau (o Tauón) es una variedad de masa extremadamente alta (casi el doble que la del protón y 3.000 veces más que la del electrón).
Aunque a la mayoría de los físicos nos encantaría trabajar con física más allá del modelo estándar, y algunas mediciones apuntan a que podría haber certeza en estas teorías, estas mediciones prueban que el bosón del LHC es el Higgs y, además, que este funciona dentro del modelo estándar sin necesidad de parches.
