Carlo Rubbia y Simon van der Meer, premio Nobel de Física por su contribución al descubrimiento de partículas subatómicas

Carlo Rubbia, italiano, y Simón Van der Meer, holandés, fueron distinguidos por la Real Academia de Ciencias de Suecia con el premio Nobel de Física 1984 por su "decisiva contribución en la investigación que condujo al descubrimiento de las partículas de campo mediadoras de la interacción débil denominadas W y Z". La interacción débil 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 núcleos atómicos, así como de los procesos solares. Compartirán un premio en metálico de 1.650.000 coronas (unos 34 millones de pesetas).

Teóricamente se sabía que los mediadores de interacción débil son partículas 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 partículas, debía ser posible la puesta en evidencia de las partículas W y Z.Van der Meer, por su lado, inventó un método muy original de almacenamiento y de concentración, primero, de protones, y luego, de antiprotones.

Papel de las partículas 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 Física de Partículas (CERN) de Ginebra. Cuando en 1983, en dicho centro, se anunció el descubrimiento de las partículas de campo W y Z, se habían llevado a feliz término 50 años de investigaciones.El excedente de energía producido por la desintegración beta se disipa bajo la forma de emisión de dos partículas, un electrón y un neutrino por cada átomo. Hasta 1934 se admitía que estas dos partículas eran

consecuencia de la transformación del neutrón en protón. Cincuenta años más tarde se ha sabido que este proceso presupone dos etapas. Para la desintegración de un neutrón se produce primero la emisión del mediador W, y luego de otras transformaciones, la del Z. En una segunda y última etapa, las partículas W desaparecían después de haber transformado su energía en la pareja electrón-neutrino.

Durante mucho tiempo, las partículas W habían escapado a la observación de los investigadores en razón 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 partículas pudieron ser obtenidas.

Se puede establecer una analogía entre el papel de la teoría de los mediadores y el descubrimiento de las ondas de radio por Heinrich Herz, realizadas años atrás. Actualmente las partículas W y Z han sido detectadas y producidas en el centro de Grinebra, lo que permitió poner en marcha desde 1976 un proyecto que fue culminado con éxito.

Este proyecto es el mayor que se conoce para la producción, almacenamiento y concentración de tales partículas.