CERN Science Gateway .El museo CERN Science Gateway, en Ginebra (Suiza), es un proyecto del arquitecto Renzo Piano. CERN

 En los años cuarenta del siglo pasado,Robert Oppenheimer levantó una ciudad entera en medio del desierto de Nuevo México con el único objetivo de construir una bomba atómica. En la década siguiente, en las afueras de la ciudad de Ginebra, en Suiza, nació el Laboratorio Europeo para la Investigación Nuclear (el CERN), cuyos fundadores establecieron desde el primer momento que ninguna tecnología allí desarrollada podía ser utilizada con fines bélicos o armamentísticos, sino solo como instrumento para el avance del conocimiento humano. Mucho ha llovido desde entonces, pero el espíritu sigue siendo el mismo. En sus casi 70 años de historia, el CERN ha ensanchado enormemente las fronteras del conocimiento acerca del mundo en el que vivimos, con hitos tan importantes como el descubrimiento del Bosón de Higgs en 2012, que vino a completar el modelo estándar de la física dándonos la posibilidad de entender por qué las partículas tienen masa, es decir, por qué existe todo lo que existe, incluidos nosotros mismos.

Este 8 de octubre, a punto de celebrar su setenta cumpleaños, el CERN abre las puertas del CERN Science Gateway, un game changer en términos de educación y de divulgación científica, una experiencia inmersiva e interactiva que ayudará a las personas de todas las edades a entender el trabajo que desde hace décadas se viene desarrollando ahí dentro, así como a incentivar las vocaciones científica

Si bien el grueso de las instalaciones se encuentra en territorio suizo, el LHC, el acelerador de partículas más grande del mundo, un anillo circular de 27 kilómetros que constituye el experimento estrella de la institución y el mayor artilugio técnico jamás construido por el ser humano, se extiende bajo tierra a ambos lados de la frontera entre Francia y Suiza. Con cerca de 4.000 empleados fijos, más otros 13.000 usuarios e investigadores que van y vienen, el CERN ha transformado radicalmente la fisonomía de la región.

En líneas generales, según nos explican, los extranjeros viven en el lado francés, principalmente en la localidad de Saint-Genis-Pouilly; los franceses habitan las localidades de las que provienen y los suizos se instalan en Ginebra o en la cercana Meyrin, que en su momento fue un pueblo ubicado a mitad de camino entre Ginebra y el CERN y que hoy ha sido absorbido por el tejido urbano de la ciudad. En esas localidades —y en algunas otras como Ferney-Voltaire, donde se puede visitar el castillo del famoso pensador francés— es en donde los investigadores desarrollan sus vidas, crían a sus hijos y socializan en los más de 50 clubes de deportes, música o baile, y en pubs como el tradicional Charly’s o el desenfadado O’Brasseur.

Más allá de la ciencia
Pero no solo superconductores y fábricas de antimateria se pueden encontrar en las inmediaciones del CERN. Quien decida acercarse al Science Gateway puede combinar la visita con un recorrido por los viñedos que rodean las instalaciones, en donde se producen unos vinos cuya calidad supera ampliamente el reconocimiento internacional que hasta ahora han recibido. Hacia allí nos dirigimos montados en unos tuctucs eléctricos de la compañía Welo para, luego de un idílico paseo por las viñas, terminar recalando en La Cabuche, casa rural de la bodega Domaine-Dugerdil, para catar sus vinos y disfrutar de una tradicional raclette en las mesas que han preparado entre las vides.

Por la tarde decidimos hacer un reconocimiento aéreo de la zona. Para ello, nos acercamos al pie del monte Salève, desde donde un teleférico lleva en menos de cinco minutos a 1.100 metros de altura, regalándonos unas vistas de infarto de todo el cantón de Ginebra con el lago Lemán de un lado y una privilegiada perspectiva de Los Alpes del otro, con el Mont Blanc destacando majestuoso entre los picos nevados. Una caminata de media hora a través del bosque nos deposita en la cima del Salève, emplazamiento del restaurante L’Observatoire, donde cenar vislumbrando cómo el atardecer deja paso a una postal nocturna de los pueblos que, poco a poco, van encendiendo sus luces en el valle.

Al día siguiente, y ya que nos encontramos a escasos kilómetros del centro de la ciudad de Ginebra, se nos presenta la oportunidad de entrar en contacto con dos de los pilares básicos de la gastronomía suiza: la fabricación de chocolates en La Bonbonnière y una clase de fondue en el restaurante Edelweiss.

El CERN es el mayor laboratorio de partículas del mundo y la meca de los estudios en ciencia fundamental para los científicos. Asomarse a sus instalaciones supone entrar en contacto con el lugar en el que más se ha avanzado en la comprensión de la estructura que compone nuestro universo. Toda la tecnología involucrada en sus experimentos ha tenido que ser desarrollada allí mismo, lo cual ha supuesto avances en los más diversos campos del hacer humano, y ha posibilitado valiosos efectos colaterales como el desarrollo del escáner PET, el grid computing o la World Wide Web. Nada de eso, sin embargo, es lo que más emociona al visitarlo, sino la extraordinaria aventura humana que el proyecto supone, con miles de personas venidas de todos los rincones del planeta trabajando codo con codo con una pasión y un compromiso pocas veces visto, y sin ningún otro interés que el de hacer avanzar un poco más el conocimiento del mundo en el que vivimos.

Esta catedral de la ciencia se ofrece hoy como una nueva e inmejorable manera de entrar en contacto con el espíritu con el que la institución fue fundada: como un esfuerzo, y un ejemplo, de cooperación internacional en favor de la paz y del conocimiento.

https://elpais.com/elviajero/2023-10-08/viaje-al-corazon-de-la-ciencia-asi-es-el-nuevo-museo-cern-science-gateway.html

Una (arriesgada) conjetura sobre las externalidades del CERN. A vueltas con la física de partículas

Fue meses antes del hallazgo del bosón de Higgs.

El pasado septiembre de 2011 se informó de un resultado inesperado, absolutamente inesperado, que revolucionaba la física contemporánea: en oposición a los resultados de todos los experimentos anteriores, los neutrinos podían moverse a velocidades superiores a la velocidad de la luz, una afirmación que apuntaba directamente al corazón de la relatividad especial, una teoría cuyas predicciones han sido confirmadas innumerables veces y que está en la base de la electrodinámica cuántica, capaz esta última de generar predicciones con una precisión sin precedentes en la historia de la ciencia [1].

Una breve historia de este resultado «crucial»: el experimento Opera se realizó entre el CERN (Ginebra) y el laboratorio subterráneo de Gran Sasso, bajo los Apeninos, a unos 730 kilómetros de distancia (la existente, aproximadamente, entre las ciudades españolas de Barcelona y Santander). Los aceleradores del CERN enviaron haces de neutrinos hacia Opera. Como este tipo de partículas apenas interactúa con la materia, los neutrinos atraviesan el subsuelo -digamos- sin inmutarse. Los científicos midieron -con sistemas de GPS y relojes sincronizados- la distancia entre el haz emisor de neutrinos y el punto de detección en Opera y el tiempo empleado en el recorrido. Con ello, calcularon la velocidad.

Lo que en septiembre pasado se anunció fue que, según los registros, los neutrinos enviados desde el CERN viajaban a una velocidad superior a la de la luz, adelantándose a ésta en unas 60 nanosegundos (60 mil millonésimas de segundo: 0,00000006 seg). Si se pudiese celebrar una imposible carrera entre partículas, los neutrinos hubieran ganado a los fotones por unos 20 metros de distancia en un recorrido de 730.000 m.

Los resultados suponían una contradicción con datos anteriores, de altísima precisión, sobre la velocidad de los neutrinos [2]. Los científicos implicados en Opera no se quedaron de brazos cruzados tras el anuncio de los «superneutrinos»: repasaron, una y otra vez, los parámetros del experimento realizado y diseñaron nuevas comprobaciones para contrastar, positiva o negativamente, los realizados. Cambiaron, por ejemplo, las características de los haces de partículas que partían del CERN para mejorar la medida del tiempo. Empero, el resultado que obtuvieron seguía siendo el mismo. ¡Irrumpáin los superneutrinos superlumínicos! ¡Más allá de c, el movimiento era posible!

Sheldon Lee Glashow, Premio Nobel de Física en 1979 junto a Steven Weinberg y Abdus Salam, uno de los grandes especialistas internacionales en física de partículas, se manifestaba sobre el resultado el pasado diciembre de 2011: «Si fuera correcto [el experimento] y los neutrinos fueran 25 partes por millón más rápidos que la luz, significaría que casi todos lo que sabemos está equivocado, saltaría por los aires un siglo de física. Partamos de la base de que la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein es, al menos, aproximadamente correcta, y si tiene un fallo debe ser pequeño, porque hemos hecho muchas pruebas, en muchas direcciones y resulta siempre correcta».

Su primera reacción ante los resultados la narraba del modo siguiente: «Me enteré en Italia y cuando llegué a casa, en Boston, vino mi colega Andy Cohen y recordamos aquel trabajo de hace 50 años. Al rehacer los cálculos aplicados a los neutrinos comprobamos que, siendo superlumínicos, no podrían emitir luz como los protones». Sin embargo, añadía, emitirían pares de partículas electrón-positrón, «perderían su energía» y, por ello, no hubieran llegado al detector Opera. Además, otros numerosos experimentos diferentes habían observado «millones de interacciones de neutrinos en los que debería haber aparecido esa emisión de pares electrón-positrón». Nunca había aparecido.

¿Debía haber entonces algún error en Opera? Eso pensaba Lee Glashow. Acertó. «El de Opera es un equipo muy competente, muy bueno», pero el realizado era un experimento muy, pero que muy complicado. ¡No sólo la física teórica es sofisticada! «Han eliminado una potencial fuente de error, con el nuevo haz de los neutrinos que parte del CERN, pero aún tiene que revisar cuestiones sobre la medida de la distancia recorrida y del tiempo empleado». Mientras tanto, señalaba Lee Glashow, se repetiría el experimento en USA, en el detector Minos, y se estaban repasando los datos de un experimento similar en Japón.

Lee Glashow recordaba una situación parecida de los años ochenta con el gran físico canario Blas Cabrera como protagonista «[…] me viene una a la memoria: en los años ochenta el físico español Blas Cabrera, trabajando en Stanford, anunció haber detectado un monopolo magnético [una teórica partícula subatómica]. No hubo otro, pese a que el experimento se hizo con muchísima más precisión, y no se encontró el error». La conclusión extraída por el Premio Nobel a sus 79 años de edad: «Si es así, me retiro. No estoy preparado para renunciar a la conservación de energía y momento» [3]

La cronología final de los resultados y declaraciones puede ser expuesta así:

23 de septiembre de 2011. Dario Autiero, en nombre de los colaboradores del experimento Opera (Instituto Nacional de Física Nuclear italiano), anuncia en el CERN haber medido una velocidad de los neutrinos superior a la de la luz (contra lo establecido en la teoría de la relatividad especial de Einstein).

Octubre de 2011. Se acumulan comentarios científicos sobre el asunto; la inmensa mayoría son críticos con el supuesto hallazgo.

Noviembre de 2011. Opera repite el experimento: obtiene los mismos resultados sobre los, supuestamente, neutrinos superlumínicos.
Febrero de 2012. Los autores del «experimento crucial» admiten dos fallos en su detector. ¿Dónde se ubicaron? En una conexión de fibra óptica y en un temporizador. ¡La materia! ¡Ay la materia!

Marzo de 2012. Dimiten el portavoz de la colaboración Opera, Antonio Ereditato, y Dario Autiero, el coordinador científico del experimento. Ese mismo mes, Icarus, otro experimento de neutrinos del laboratorio de Gran Sasso, anuncia que han medido la velocidad de los neutrinos: c no es superada.

Junio 2012. Cuatro experimentos de Gran Sasso, incluidos Opera [4] e Icarus, han repetido las mediciones. Según los resultados de todos ellos, la velocidad de los neutrinos es coherente con c, con la velocidad de la luz.

El CERN quedaba algo tocado indirectamente. Lo conseguido sobre el bosón de Higgs lo ha vuelto a poner en el primer plano de la comunidad científica internacional.

Pablo García, un físico de partículas del Ciemat, y miembro también del CERN, ha declarado: «Uno puede argüir precipitadamente que es un error imperdonable, pero en realidad esto pone de manifiesto la complejidad del experimento y lo difícil que es tener bajo control todos los detalles ; de hecho, forma parte de la vida cotidiana del científico enfrentarse a estas situaciones en las que la emergencia de un efecto desconocido pone a prueba la solidez de tu trabajo» [la cursiva es mía]

Resumiendo: los mismos científicos de Opera que anunciaron el resultado encontraron dos fallos al repasar su trabajo. Uno residía en un dispositivo clave para sincronizar los GPS; el segundo se ubicaba en la conexión por fibra óptica entre el receptor de GPS y el reloj principal de la toma de datos.

Más allá de la sin duda enorme complejidad de la «cosa en sí», una conjetura extracientífica sobre lo sucedido: no debería extrañarnos que ambos fallos tuvieran algo que ver, más o menos directamente, con la presencia de externalidades en el CERN, con las condiciones de trabajo de técnicos y trabajadores que no forman parte de la plantilla del Laboratorio europeo sino de empresas contratadas (o de subcontratas de subcontratas) para realizar determinadas tareas por importantes o cruciales que esas puedan ser. ¡Externalizar es la divisa esencial del capitalismo realmente existente nos ubiquemos donde nos ubiquemos! También en este ámbito. Por ejemplo, ¿cómo y quiénes realizaron las conexiones de fibra óptica?

Superficialmente, se dirá, «externalizar» ciertas tareas sale más a cuenta y ese tipo de cuentas, como es sabido, cuentan mucho. El gran físico español Álvaro de Rújula habló de ello hace meses refriéndose a una circunstancia muy similar. De tal modo, podría inferirse con la prudencia siempre debida, que el capitalismo sin bridas en el que (mal)vivimos no es tampoco afable con la ciencia básica ni con la experimentación que le es anexa. ¿Por qué tendría que serlo?



Notas:

[1] Según la teoría de la relatividad especial, existe una velocidad límite. Sólo puede ser alcanzada por partículas de masa cero. Si los neutrinos perteneciesen a esta categoría (y no es el caso), deberían moverse con velocidad c, la de la luz, no más rápido. Dado que sabemos que tienen una masa mayor que cero, deberían ir más despacio que los fotones, en ningún caso más deprisa.

[2] Las observaciones más notables a este respecto son las de los neutrinos emitidos por supernova 1987A, una explosión estelar que se observó en el cielo. Se pudo entonces registrar la llegada de unos neutrinos de energía muy inferior a los de Opera y con velocidad acorde con la teoría de la Relatividad

 
[3] El paso -«no estoy preparado para renunciar a la conservación de energía y momento»- muestra la grandeza científica de Sheldon Lee Glashow y la enorme dificultad que representa revisar principios científicos más asentados, especialmente por científicos no jóvenes.

[4] Hay más nudos en esta historia: parte de los miembros de Opera no quisieron firmar en su momento el artículo científico con los resultados de los neutrinos superlumínicos y fueron constantes, según diversas informaciones, los debates internos acerca de si fue o no apresurada la presentación pública inicial de los resultados.

https://rebelion.org/a-vueltas-con-la-fisica-de-particulas/

_- El experimento en el Gran Colisionador de Hadrones que puede cambiar las leyes que rigen el Universo

_- El Gran Colisionador de Partículas es un laboratorio donde se experimentan con partículas subatómicas.

Los físicos han descubierto una potencial falla en una teoría que explica cómo se comportan los componentes básicos del Universo.

El Modelo Estándar (ME) es actualmente la mejor teoría que sirve para explicar la manera en que funciona el mundo a nuestro alrededor.

Pero también sabemos desde hace algún tiempo que el ME es solo un escalón para una comprensión más completa del cosmos.

Ahora, un aparente comportamiento inexplicable de una partícula subatómica llamada en inglés "beauty quark" o "bottom quark" (quark fondo, en español) ha expuesto las grietas en las bases de esta teoría.

Los hallazgos surgieron de una recolección de datos que hicieron los investigadores que trabajan en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), ubicado en las instalaciones de Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en francés), en Suiza.

El LHC es una estructura gigantesca con forma de túnel circular que está ubicada bajo tierra en la frontera entre Suiza y Francia, por la que viajan partículas de protones, que chocan entre ellas para sondear los límites de la física tal como la conocemos.

El comportamiento misterioso del "beauty quark" que ahora registraron los científicos podría ser el resultado de la intervención de una partícula subatómica no descubierta aún y que podría ser, de acuerdo con los expertos, una "nueva fuerza de la naturaleza".

Pero los físicos que entregaron los datos también señalaron que necesitan más información para confirmar los resultados.

"En realidad estábamos temblando cuando miramos los resultados por primera vez, estábamos tan emocionados. Nuestros corazones comenzaron a latir más rápido", le dijo a la BBC Mitesh Patel, investigador del Imperial College de Londres, quien trabaja en el LHC.

"Es demasiado pronto para decir si esto realmente es una desviación del ME, pero las posibles implicaciones son tales que estos resultados son lo más emocionante que he hecho en 20 años. Ha sido un largo viaje hasta llegar aquí", agregó.

En el modo en que está construido nuestro mundo, existen bloques fundacionales que son incluso más pequeños que el átomo.

Algunas de esas partículas subatómicas están hechas de materiales aún más pequeños, mientras que otras no se pueden dividir y convertirse en otra cosa. A estas últimas se las conoce como las partículas elementales.

El ME describe todas las partículas elementales que constituyen el Universo, además de las fuerzas que interactúan en él.

La ambición del nuevo colisionador de hadrones que será 4 veces más largo y 10 veces más potente que el actual Pero lo que no puede explicar son algunos de los grandes misterios de la física moderna, como la materia oscura o la naturaleza de la gravedad.

Los físicos saben que este modelo debe ser reemplazado por uno más avanzado.

Cuál es el proceso
El LHC fue construido para describir cómo funciona la física más allá del ME. Entonces, si los resultados del LHC se confirman, estos representarían un descubrimiento muy importante.

El CERN, en Suiza, es uno de los mayores centros para la investigación científica del mundo.

Ahora, el LHC produce estas partículas subatómicas que los científicos han llamado "beauty quarks", que no se encuentran usualmente en la naturaleza pero sí se pueden ver en el LHC.

Estas partículas subatómicas se someten a un proceso conocido como desintegración, en el que una partícula se transforma en varias, que a su vez son menos masivas.

De acuerdo al ME, estos quarks deberían desintegrarse en un número equivalente de electrones y partículas de muones.

Pero en vez de eso, el proceso de desintegración dentro de este laboratorio ha dejado más electrones que muones.

Una explicación plausible es que una partícula aún no descubierta (sólo descrita en la física teórica) y conocida como leptoquark estaría involucrada en el proceso, lo que explicaría que se produjeran electrones con mayor facilidad.

Una de las científicas líderes de este proyecto, Paula Álvarez Cartelle, de la Universidad de Cambridge, señaló que "este nuevo resultado ofrece indicios de la presencia de una nueva partícula o fuerza fundamental que interactúa de manera diferente con estas partículas".

"Cuanta más información tenemos, más sólido se ha vuelto este resultado. Esta medición es la más significativa de una serie de resultados del LHC de la última década que parecen coincidir, y todos apuntarían hacia una explicación común", agregó Álvarez Cartelle.

La científica señala que los resultados de las investigaciones no han cambiado, pero que las incertidumbres sobre el tema se han reducido, "aumentando nuestra capacidad para ver posibles diferencias con el Modelo Estándar".

Partículas diminutas
En la física de partículas, el estándar de oro para un descubrimiento es el nivel de cinco veces la desviación típica, en el que hay una probabilidad entre 3,5 millones de que los resultados sean solo una casualidad.

La medida que tiene ahora el LHC sobre este tema es de tres veces la desviación típica, lo que significa que hay una probabilidad en 1.000 de que los resultados sean una coincidencia estadística.

Por eso, señalan los investigadores, debemos esperar antes de sacar conclusiones.

"Puede que estemos en el camino hacia una nueva era de la física, pero si lo estamos, todavía es relativamente temprano en ese camino en este punto. Ya antes hemos visto resultados de esta importancia ir y venir, así que debemos ser cautelosos además de mostrarnos emocionados", le dijo a la BBC Chris Parkes, de la Universidad de Manchester.

Pero si se confirma con más análisis y datos cuando el LHC se reinicie el próximo año, podríamos estar frente a uno de los mayores descubrimientos recientes en física, según Konstantinos Petridis, físico de la Universidad de Bristol.

"El descubrimiento de una nueva fuerza en la naturaleza es el santo grial de la física de partículas. Nuestro conocimiento actual de los componentes del Universo es notablemente limitado: no sabemos de qué está hecho el 95% del Universo o por qué hay un desequilibrio entre materia y antimateria", anotó.

Los resultados se han presentado para su publicación en la revista Nature Physics. B.BC

LUIS ÁLVAREZ-GAUMÉ | FÍSICO DEL CERN. Supersimetría, antimateria o un universo "metaestable" que desaparecería de golpe son algunas de las posibilidades teóricas que podría confirmar el mayor acelerador de partículas del mundo, el LHC, explica este físico español

En 1978, después de acabar la carrera de Física y la mili, Luis Álvarez-Gaumé se fue a hacer el doctorado a Nueva York. Nunca volvió a trabajar en España. La mayor parte de la carrera de este físico teórico ha transcurrido en el laboratorio europeo de física de partículas CERN, donde trabaja desde 1988 y es ya parte del mobiliario local, como él mismo explica. En el subsuelo de esta instalación en las afueras de Ginebra (Suiza) se ultiman los detalles para encender de nuevo el mayor acelerador de partículas del mundo. La última vez que lo pusieron en marcha se descubrió el bosón de Higgs. Ahora alcanzará el doble de potencia y nadie sabe qué puede hallarse. En una entrevista hecha hace unos días en su despacho del CERN, Álvarez-Gaumé (Madrid, 1955) explicaba a Materia que es posible descubrir la supersimetría o materia oscura, hallazgos mucho más importantes y esenciales para explicar ese 95% del universo del que todavía no se sabe nada.

Álvarez-Gaumé también estaba entre más de un centenar de científicos expatriados que hace unos meses clamaron no ser una leyenda urbana tras unas polémicas declaraciones del presidente del CSIC. Con la distancia de llevar trabajando décadas fuera de España, el físico repasa la política del CERN, una gran organización internacional con más de 2.500 empleados, y el papel deficitario que, en su opinión, está jugando nuestro país en ella.

Pregunta. ¿El LHC va a cruzar una frontera hacia lo desconocido?
Respuesta. Ciertamente. Una de las cosas que va a hacer es física fina del Higgs. Si hay discrepancias en las formas en las que se desintegra, es una manera de saber que hay física nueva. Una cosa divertida es que si no hay nada más allá del modelo estándar y el Higgs, el universo sería metaestable. El estado fundamental o el vacío en el que vivimos no sería estable sino metaestable, es decir, que podría producirse una especie de burbuja o una hernia y nuestro universo desaparecería. Ahora todo indica que el universo está muy cerca del precipicio, es como si se fuera a evaporar. Es lo que parece que dicen los datos y es uno de los descubrimientos más interesantes del LHC.

P. ¿Qué pasaría entonces con la energía y la materia oscura?
R. Desaparecerían. Cuando miras transiciones de fase sabes que hay estado líquido, sólido y gaseoso. En este caso no sabríamos a dónde iríamos. Sería un nuevo estado que no sabemos cuál es. El universo empezaría a hervir y no sería por las colisiones del CERN (risas). Sería un universo en el que la vida no sería posible. Pero aún así la vida media del universo puede ser gigantesca. Por ahora, hay que seguir pagando la hipoteca y las deudas porque el fin no va a ocurrir pasado mañana.

P. ¿Qué supondría encontrar la supersimetría?
R. Por cada partícula conocida habría una hermana desconocida. Y algunas de ellas podrían ser materia oscura. Hay muchas razones por las que pensamos que tiene que haber algo más allá del sistema estándar. Una de ellas es que los neutrinos oscilan, transmutan entre ellos. Otra cosa: por qué hay materia y no antimateria, eso el modelo estándar no lo explica.

P. ¿Qué descubrimiento le gustaría más que se hiciese?
R. La supersimetría, tal vez porque he invertido mucho tiempo de mi vida en este campo. Pero si uno deja de ser egoísta, lo que más me gustaría es que la naturaleza nos sorprendiera. La naturaleza debe tener una cantidad de trucos guardados impresionante. Una posibilidad es que el Higgs fuera una partícula compuesta. De momento parece que es una partícula fundamental, pero solo la estamos viendo a cierta energía. Antes también pensábamos que los átomos eran indivisibles. Luego se vio que se dividían en electrones y núcleo. Que el núcleo está hecho de protones y neutrones. Y luego el protón está hecho de quarks. La pregunta es si esto va a seguir ad infinítum o paramos ahí. De momento parece que con la energía a nuestro alcance, tanto los quarks como los electrones, los neutrinos y el higgs son partículas elementales

P. ¿Cuánta energía cree que hará falta para hacer nuevos descubrimientos?
R. Quizás el LHC pueda ver la supersimetría si hay suerte. Pero también es posible que solo se pueda alcanzar a niveles de energía dos, diez, o cientos de veces mayores que los que permite el LHC. Aquí es donde está lo divertido. Haces una teoría y después compruebas si es cierta. Las teorías que no son falsables al final no son más que un divertimento.

P. ¿Cuándo se conocerán los primeros resultados de esta tanda de experimentos?
R. Lo más probable es que lleguen entre septiembre y diciembre de este año. Si la supersimetría está a este nivel, se van a producir una gran cantidad de gluinos, un tipo de partículas que serían las compañeras supersimétricas de los gluones que funcionan como un pegamento que unen varios quarks para formar partículas complejas. Si existen, va a ser como las fallas porque aparecerían en grandes cantidades. ...
Fuente: http://elpais.com/elpais/2015/03/12/ciencia/1426146912_065646.html

Elogio de la ciencia “no tan grande”

El proyecto científico más necesario es conservar el Estado del Bienestar, en el que todos los europeos puedan acceder libremente a la sanidad o la educación y no se vean desamparados si están en paro o son ancianos


El 4 de julio del año pasado, el CERN, el laboratorio europeo de física de altas energías, anunció que en el LHC (Gran Colisionador de Hadrones) se había detectado una partícula que posiblemente sea el bosón de Higgs, cuya existencia había sido prevista teóricamente en tres artículos publicados en 1964, en el mismo tomo de la revista Physical Review Letters. El primero estaba firmado por Robert Brout (fallecido en 2011) y François Englert, el segundo por Peter Higgs y el tercero por Gerald Guralnik, Carl Hagen y Thomas Kibble. Habida cuenta de este número, y a pesar de algunas manifestaciones (como alguna del propio Higgs), el Comité Nobel encargado de asignar el Premio de Física tendrá un problema si decide que esta predicción teórica merece, como en principio parece, el tan preciado galardón. Pero no es de esto de lo que quiero tratar.
La noticia del resultado del CERN fue primera página en los periódicos de todo el mundo, y más de medio año después el interés se mantiene. Con justicia, el bosón de Higgs ha encabezado las listas de los “10 descubrimientos científicos más importantes del año”. En el número del 31 de diciembre de Time, dedicado a “Los Personajes del año”, a Fabiola Gianotti, directora del experimento ATLAS, el principal en el descubrimiento, se le asignó el quinto puesto, tras Barack Obama, Malala Yousafzai, Tim Cook y Mohamed Morsi. Asimismo, y con una rapidez inusitada, al ya viejo, que no obsoleto, La partícula divina (1993), el libro de Leon Lederman y Dick Teresi, publicado en España por Crítica, han comenzado a unírseles otros, destinados a satisfacer la curiosidad popular. Uno de ellos (me limito a los que se han publicado en castellano), El bosón de Higgs, de Alberto Casas y Teresa Rodrigo, es apropiado para la colección en la que se ha publicado, ¿Qué sabemos de? (CSIC/Los Libros de la Catarata), pero el otro, El descubrimiento del Higgs, de la catedrática de Harvard Lisa Randall, muestra otras dimensiones de ese logro científico y fenómeno social: se trata de un libro, oportunista, de 71 páginas, en formato pequeño, con un tipo de letra algo más grande lo normal, que desentona con el conjunto de la magnífica colección de Acantilado en que ha aparecido. Un texto, cuyo recuerdo será efímero, publicado en la misma colección que acoge a autores como Cicerón, Tolstói, Zweig o Chateaubriand... Leer más en El País.

Un viaje a los fundamentos del mundo moderno

Los científicos no atisban el alcance de sus experimentos pero saben de su potencial práctico
La comprensión de la naturaleza siempre augura grandes transformaciones

Einstein se apoyó en su amigo Grossman para formular su teoría.
Pocas noticias científicas han alcanzado el impacto  del reciente descubrimiento del bosón de Higgs en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) junto a Ginebra, tal vez lo más parecido a una catedral que ha producido la ciencia moderna. Mueve a la sorpresa que un hallazgo de esta naturaleza, relativo al más oscuro y abstruso rincón de la ya de por sí oscura y abstrusa mecánica cuántica, consiga una repercusión pública de tal magnitud, aunque es cierto que todo parece haber conspirado en este caso para violar los preceptos del periodismo o incluso del sentido común.

Para empezar, el LHC es la mayor y más compleja máquina construida jamás, o “uno de los grandes hitos de la ingeniería humana”, en palabras de sus constructores del  CERN, o Laboratorio Europeo de Física de Partículas. Situada en un túnel subterráneo de 27 kilómetros de perímetro bajo la frontera francosuiza, cuenta con los más avanzados instrumentos y detectores; 10.000 científicos de 100 países están implicados en su diseño y construcción y tiene un presupuesto cercano a los 7.500 millones de euros. Cuando se emplea la expresión Gran Ciencia, esto es exactamente lo que uno tiene en la cabeza.

Y eso no es todo, desde luego. Esta prodigiosa pieza de ingeniería se concibió para permitir a la comunidad internacional de físicos poner a prueba los ingredientes más fundamentales de sus teorías sobre el mundo subatómico, y uno de ellos era el bosón de Higgs cuya existencia se ha confirmado este mismo año, no mucho después de que la mayor máquina construida por la humanidad superara sus previsibles problemas de rodaje. El hallazgo de la partícula de Higgs puede considerarse uno de los mayores éxitos de la ciencia experimental de todos los tiempos, y así lo ha entendido la academia sueca  al conceder el último premio Nobel de Física a François Englert y Peter Higgs, dos de los teóricos que propusieron su existencia en los años sesenta. Todos los ingredientes de una gran noticia están ahí, y esto explica en retrospectiva el impacto mediático de la noticia.

Hay sin embargo una pregunta que se hace cualquier miembro informado del público, que aparece en todos los foros y que posee toda la lógica si se tienen en cuenta los 10 años que ha llevado construir el LHC, los 10.000 científicos que han intervenido y los 7.500 millones de euros asignados al proyecto: ¿para qué sirve esto? ¿Cuál es la utilidad del celebérrimo bosón de Higgs? ¿Cómo piensan los científicos devolver semejante inversión a la sociedad que la ha financiado con sus impuestos? Es una buena pregunta, y una que resulta condenadamente difícil de responder. Y sin embargo, por paradójico que resulte, no es una pregunta que preocupe demasiado a los científicos.

Porque los científicos no saben cuáles son las consecuencias prácticas del bosón de Higgs. Pero saben que serán enormes, porque eso es lo que se desprende de la no muy larga historia de la ciencia. La comprensión profunda de la naturaleza es siempre el prólogo de un conjunto de aplicaciones prácticas que ni siquiera los descubridores de un fenómeno suelen intuir. Pero que siempre tienen escondido en su núcleo el potencial para transformar el mundo de forma radical: las claves del progreso, la receta del futuro. Basta echar un vistazo a la historia de la ciencia para comprobarlo una y otra vez.

Tomen a Newton, el genio británico que fundó la ciencia moderna: no solo sus principios fundamentales, sino también sus modos y sus estrategias, el estilo y la pericia que los científicos siguen usando tres siglos después. Newton se sintió obsesionado desde chaval por unos cuantos enigmas que habían planteado dos gigantes de las generaciones anteriores a la suya: las elegantes curvas elípticas que describían los planetas en su armoniosa órbita alrededor del Sol, tal y como había descubierto Kepler; y el extraño comportamiento de los objetos sometidos a la gravedad de la Tierra que, contra toda intuición —y contra el conocimiento milenario recibido de las ingeniosas ocurrencias de Aristóteles— había demostrado experimentalmente Galileo unas décadas antes.

Las llamadas leyes de Kepler eran, desde luego, un enigma a la altura de la mente más curiosa. Johannes Kepler formuló sus dos primeras leyes en 1609, basándose en las detalladas observaciones de los movimientos planetarios amasadas pacientemente por el astrónomo danés del siglo XVI Tycho Brahe, de largo las más precisas de la época, y de cualquier época anterior. La primera ley no solo dice que los planetas se mueven alrededor del Sol, confirmando el modelo heliocéntrico de Copérnico, sino también la forma matemática exacta que siguen sus órbitas: no son círculos, sino elipses, unas curvas ya descubiertas en tiempos de Platón, pero en un contexto completamente distinto: junto a las hipérbolas y las parábolas, las elipses forman una especie de aristocracia geométrica: las cónicas, los tres tipos de curvas que pueden resultar de cortar un cono, o de tirar al mar un gorro de bruja. Pero ¿por qué los planetas habrían de moverse en elipses?

La segunda ley planteaba un puzle todavía más impenetrable. Los planetas no se movían con la misma velocidad a lo largo de toda su órbita: aceleraban al acercarse al Sol y se frenaban al alejarse. Y no de cualquier forma: Kepler había sido capaz de cuantificar el efecto con precisión matemática, aunque de un modo realmente chocante: si el planeta estuviera unido al Sol por una cuerda imaginaria, la cuerda barrería la misma área por unidad de tiempo. Y la tercera ley, descubierta por Kepler nueve años después que las dos primeras, no hacía más que rizar el rizo: el tiempo que un planeta tarda en dar la vuelta al Sol —lo que en la Tierra llamamos un año— guarda una sorprendente relación con la distancia del planeta al Sol: el cuadrado del periodo de revolución (el cuadrado de lo que dure el año del planeta en cuestión) varía con el cubo de la distancia del planeta al Sol. Estas relaciones matemáticas son tan chocantes que el propio Kepler se dejó llevar a un delirio geométrico para explicarlas, donde cada planeta ocupaba uno de los llamados sólidos platónicos —cubos, tetraedros, icosaedros y cosas así— en una versión reeditada y hasta mejorada de la armonía de las esferas pitagórica.

Pero ese rompecabezas laberíntico de curvas cónicas, cuadrados, cubos y áreas barridas por unidad de tiempo fue exactamente lo que motivó a Newton al reto enorme de resolverlo. El resultado fue la ciencia moderna y la práctica totalidad de la tecnología de los tres últimos siglos —lo que diferencia nuestro tiempo de un mundo de caballos, floretes y mosquetones—, pero la intención de Newton nunca fue cambiar el mundo ni la forma de pensar sobre el progreso de la humanidad. Su motivación fue entender el mundo: aceptar el desafío de sus enigmas físicos y matemáticos, y adoptar la actitud teórica y experimental adecuada para resolverlo. De ahí venimos. Una vez entendido un proceso, la revolución tecnológica es poco menos que inevitable.
Fuente: El País.