¿Qué pasó en aquella billonésima de segundo?

El descubrimiento del bosón de Higgs en el CERN, anunciado el 4 de julio de 2012, catapultó la física de partículas a la primera página de los medios de comunicación de todo el mundo. Era el feliz desenlace de la búsqueda de esta singular partícula, propuesta en 1964 por Robert Brout, François Englert y Peter Higgs; un hito científico excepcional que ha exigido recursos humanos y materiales de una magnitud sin precedentes en la investigación básica, resultado de aunar brillantes desarrollos teóricos, enormes avances en la instrumentación y en instalaciones científicas (aceleradores y detectores) de extraordinaria complejidad, coste y dimensiones.

Con este descubrimiento se completa el Modelo Estándar de partículas e interacciones, una de las creaciones intelectuales más extraordinarias de la segunda mitad del siglo XX. Este Modelo describe las propiedades de los constituyentes últimos de la materia (quarks y leptones) y de las fuerzas fundamentales a través de las cuales interaccionan. Una treintena de investigadores han recibido, desde mediados del siglo pasado, el Premio Nobel de Física por sus contribuciones a este logro científico.

También ha llamado la atención del público las recientes medidas del telescopio BICEP2, que proporcionan una primera evidencia del proceso de inflación cósmica, la gran expansión exponencial del universo ocurrida en menos de una billonésima de segundo tras el Big Bang, que debe aún ser confirmada con los datos que debería proporcionar el satélite europeo Planck.

En un momento particularmente excitante de esta disciplina, resulta alentador para la ciencia española que Valencia albergue la 37ª Conferencia Internacional de Física de Altas Energías (ICHEP 2014) del 2 al 9 de julio. Esta reunión, de carácter bienal, es la de mayor relevancia mundial en el campo de la física de partículas, con una numerosa representación científica, estimada en un millar de participantes.

La elección de España es un reconocimiento explícito a la sobresaliente trayectoria de esta disciplina en nuestro país en las últimas décadas, tras su reincorporación al CERN en 1983. El apoyo institucional, a través de los sucesivos Programas Nacional de Física de Partículas y otras relevantes iniciativas, y el retorno de jóvenes científicos formados en los mejores laboratorios de Europa y Estados Unidos, fueron esenciales para alcanzar en poco tiempo altas cotas de excelencia y posibilitar una participación muy relevante en los últimos hitos científicos de la disciplina, incluido el descubrimiento del bosón de Higgs.

La existencia de materia oscura es uno de los asuntos que el Modelo Estándar no acierta a describir

En el exigente entorno del CERN se han formado ya varias generaciones de científicos, ingenieros y técnicos españoles. También ha servido para que numerosas empresas en múltiples sectores hayan adquirido conocimientos en tecnologías muy diversas, algunas muy avanzadas y de enorme proyección y futuro. Y es también obligado resaltar la importancia que para el CERN representa la presencia de España, que contribuye con un 8,5% de su presupuesto anual y aporta un contingente de científicos, ingenieros y técnicos altamente cualificados.

Dado que el avance en esta disciplina alterna hitos concretos con fases en las que se consolidan niveles de conocimiento, es poco probable que en Valencia se anuncie algún resultado de implicaciones científicas tan relevantes como el descubrimiento del bosón de Higgs. En todo caso, se presentarán nuevos e interesantes resultados que contribuirán a establecer los itinerarios a seguir en el futuro de este campo a medio y largo plazo.

Y es que, aunque el Modelo Estándar explica prácticamente todas las medidas realizadas hasta la fecha en una gran variedad de experimentos, deja demasiadas preguntas aún sin resolver que sugieren la necesidad de extenderlo y modificarlo. Una de ellas es la existencia de materia oscura, establecida experimentalmente y que el Modelo Estándar no acierta a describir. La capacidad de nuevos modelos de sugerentes nombres para superar estas dificultades conceptuales, tales como la supersimetría, teorías con dimensiones adicionales, tecnicolor, etcétera, deberá ser evaluada con los nuevos datos que proporcionarán los experimentos en curso o en fase de preparación.

En ICHEP 2014 se presentará el status de los proyectos, en distintas fases de diseño y estudio, de nuevas instalaciones, como grandes aceleradores (lineales y circulares, de hasta 100 kilómetros de longitud) y detectores asociados; detectores de neutrinos y materia oscura; redes de detección de rayos cósmicos, satélites y otras plataformas espaciales, etcétera.

En esta aventura global del conocimiento, los investigadores españoles pueden y deben estar junto a los mejores de nuestro entorno. Para ello hay que potenciar la formación científica y técnica y conseguir el apoyo institucional adecuado y sostenido, una condición necesaria al tratarse de programas de larga duración en un contexto muy competitivo, con una asignación y gestión de los recursos y subvenciones ágil, flexible, eficaz y rigurosa.

Nuestro sistema de I+D muestra hoy carencias y fragilidades notables y hay espacio para relevantes mejoras. El factor humano es, en este y en otros muchos terrenos, elemento primordial, y de ahí la necesidad de mantener su nivel de calidad y potenciar su tamaño, incluso en tiempos difíciles. Constituye la base esencial para aspirar a poder construir una sociedad más instruida y solidaria y, en definitiva, un futuro mejor.

Manuel Aguilar Benítez de Lugo forma parte del CIEMAT y de la Real Academia de Ciencias, y Juan Antonio Fuster Verdú, del IFIC, Centro Mixto Universitat de València-CSIC.