Los físicos de partículas determinan con precisión la masa del higgs

Durante los 27 meses en que el superacelerador de partículas LHC ha estado parado para hacer las mejoras que permiten ahora operarlo al doble de energía que antes, los científicos no han estado de brazos cruzados. Han completado muchos análisis de la ingente cantidad de datos que tomaron en la primera fase de operación, durante la cual descubrieron el ya famoso bosón de Higgs, la partícula que ayuda a explicar el origen de la masa de las demás partículas que tienen masa.

En julio de 2012, cuando anunciaron el histórico hallazgo, los dos grandes experimentos del LHC dieron dos masas muy similares pero no idénticas: el detector Atlas encontró el bosón en el rango de 126 GeV (gigaelectronvoltios), y el CMS, en 125 GeV. Ahora, el análisis conjunto de los registros de ambos equipos ha permitido determinar ese parámetro clave con gran precisión: han anunciado los científicos en la Conferencia de Física del LHC, celebrada la semana pasada en San Petersburgo (Rusia), según informa la revista Symmetry. La incertidumbre en el valor de la masa del Higgs se ha reducido así casi en un 30%, explicó en la conferencia Nick Wardle, científico de CMS.

El LHC, instalado junto a Ginebra, está funcionando bien, aunque no ha faltado algún problema desde que, el pasado mes de mayo, comenzó a operar a la más alta energía jamás alcanzada en una instalación científica. Rolf Heuer, director del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), que aloja la gran máquina, ha hecho balance esta semana de la segunda fase de operación del LHC destacando que “todos los experimentos han sido capaces de tomar datos de calidad a 13 TeV [la energía que tiene ahora el acelerador] y los primeros artículos [con los datos] de esta segunda fase, así como presentaciones en conferencias, se están preparando y haciendo públicas este mismo verano”.

La incertidumbre en el valor de la masa del Higgs se ha reducido así casi en un 30%

Sin embargo, reconoce Heuer en un artículo del CERN, “sería injusto dar la impresión de que todo ha ido a toda vela”, y señala que ha habido contratiempos que califica de “menores”. Algún quebradero de cabeza ha dado a los ingenieros el nuevo sistema de protección del LHC que evita que sus imanes puedan resultar dañados si en algún momento pierden su condición de superconductores por un fallo del sistema que los enfría hasta casi el cero absoluto (a -271,3 grados centígrados). De hecho, esta semana se está realizando una parada técnica prevista para hacer ajustes de mantenimiento y los expertos se están ocupando del problema. Es un nuevo sistema instalado para la actual fase de operación en la que el LHC opera al doble de energía de la anterior (con colisiones de protones a 13 TeV en lugar de ocho, como antes). La sensibilidad de ese sistema de protección de los imanes ha dado problemas y se va a rectificar este mismo mes, señala Heuer. También recuerda que “el objetivo principal de este año siempre ha sido poner a punto el LHC y los experimentos para la producción de datos a alta energía y alta intensidad en 2016,2017 y 2018”.

El director del CERN aborda el problema que se hizo patente en uno de los grandes experimentos del LHC, el CMS, nada más empezar a funcionar el acelerador en la nueva fase con el doble de energía. Se trata de un fallo en el sistema enfriamiento de los imanes superconductores del detector. A principios de junio, los responsables del CMS consideraban que era un fallo menor que se solucionaría en unos pocos días. Ahora Heuer señala que “el sistema parece estable, pero esta claro que hay contaminantes en la caja de enfriamiento que suministra helio líquido a los imanes, y que por tanto ha de limpiarse”. CMS seguirá tomando datos pese a todo hasta finales de año y las operaciones de limpieza necesarias se realizarán en la parada técnica del LHC prevista para este invierno, de manera que el detector este en plena forma para operar a principios de 2016.