Y ¿Qué es el Bosón de Higgs?

Uno de los sueños más ambiciosos de los físicos es la descripción de todas las fuerzas físicas como un único conjunto de relaciones matemáticas, lo que se conoce comúnmente como unificación. Todos los fenómenos observados están descrito por 5 fuerzas: la gravedad, el magnetismo, la electricidad, la fuerza nuclear débil y la fuerza nuclear fuerte.

La unificación ha ocurrido en algunos casos, por ejemplo, en la década de 1860 James Clerk Maxwell demostró que el magnetismo y la electricidad son descritos por un único conjunto de ecuaciones. De ahí que se hable de cuatro fuerzas al haber logrado la unificación de la electricidad y el magnetismo en algo que se llama electromagnetismo (muy imaginativos…). Algo similar ocurrió en los años 70s cuando Abdus Salam, Sheldon Glashow y Steven Weinberg unificaron de la fuerza nuclear débil y el electromagnetismo.

Uno puede preguntarse cómo se transmiten las fuerzas y la respuesta actual de la física dice que no se transmiten directamente entre los objetos, más bien las fuerzas son descritas por intermediarios que los físicos llaman campos. Seguramente han oído hablar de el campo eléctrico y el campo magnético, ¿verdad?

En otras palabras, todas las fuerzas de la naturaleza están mediadas por campos que resultan del intercambio de partículas que el Modelo Estándar llama bosones “gauge”. Por ejemplo, en el caso de la fuerza electromagnética, la interacción de partículas cargadas eléctricamente sucede gracias al fotón que es la partícula de intercambio de la fuerza electromagnética. Del mismo modo, la fuerza nuclear débil – una interacción repulsiva de corto alcance responsable por algunas formas de radiactividad – se rige por los bosones W y Z.

El corto alcance de la fuerza nuclear débil, y por tanto su debilidad, se produce porque los bosones W y Z son partículas muy masivas, a diferencia de los fotones sin masa. En 1983, los científicos en el CERN descubrieron los bosones W y Z y por lo tanto la llamada teoría electro-débil ha sido verificada convincentemente. Sin embargo, el origen de sus masas sigue siendo un misterio. La mejor explicación en este momento es el mecanismo de Higgs.

La teoría muestra una simetría entre el fotón, W y Z, sin embargo, esta simetría se rompe espontáneamente y se cree que esta separación es la responsable de la masa de los bosones W y Z. Se cree que hay un campo, llamado campo de Higgs, que es responsable de la génesis de la masa. Este campo lleva el nombre del físico escocés Peter Higgs. Ahora, hemos mencionado que cada campo tiene una partícula asociada, en el caso del campo de Higgs tenemos el bosón de Higgs. El bosón de Higgs es la única partícula, en el Modelo Estándar, que no se ha observado (o tal vez si, como se verá más adelante). Su existencia podría explicar cómo la mayoría de las partículas elementales conocidas adquieren masa, y podría explicar la diferencia entre el fotón sin masa y la bosones masivos W y Z. Con ayuda del Gran Colisionador de Hadrones se espera obtener evidencia experimental de la existencia (o no) de esta partícula.

El 4 de Julio pasado el CERN convocó a una conferencia de prensa para un anuncio importante. Resulta que se ha informado acerca del posible descubrimiento de una nueva partícula “consistente” con el bosón de Higgs. Ha sido una búsqueda de 45 años para tener una explicación de cómo la materia adquiere masa. Y la búsqueda aún no ha terminado con este anuncio: se necesita más trabajo para tener la certeza de que verdaderamente éste es el bosón de Higgs.

Peter Higgs, estuvo presente en la audiencia en el teatro de conferencias del CERN, en Ginebra, quien se apresuró a felicitar al equipo por sus logros. El bosón, como hemos mencionado, lleva su nombre y esto fue realmente un acontecimiento trascendental para él.

El equipo del CMS , en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC por sus siglas en inglés) , informó que han visto una señal en los datos que correspondería a una partícula con un peso de 125.3 GeV, que es aproximadamente 133 veces más pesada que el protón. Si realmente se confirma, será uno de los mayores descubrimientos científicos en mi vida, pero aún más emocionante es el hecho de que esto no cierra el capítulo, puede incluso abrir otras vías de investigación y entendimiento. Y como tal, los físicos del CERN dicen que actualmente los datos que tienen son compatibles con el de bosón de Higgs del Modelo Estándar…

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Los Investigadores del Mañana

English: British Library (modern building in f...
English: British Library and St Pancras station with Euston Road on the right, London.

Parece ser que pocos estudiantes de doctorado exploran nuevas tecnologías en sus investigaciones o entienden la variedad de información disponible para ellos, de acuerdo a un reporte encargado por la British Library y JISC (un cuerpo para la tecnología en la educación superior en el Reino Unido). El reporte puede ser visto aqui (en inglés).

“Los investigadores del mañana” publicado el 28 de junio, encuestó a más de 17,000 estudiantes de doctorado (en el Reino Unido) en un período de tres años, siguientdo 60 a profundidad y en particular a los nacidos entre 1982 y 1994, la llamada Generación Y.

El reporte afirma que a pesar de ser conocedores de la tecnología, la Generación Y de estudiantes de doctorado saben muy poco sobre la variedad y la autenticidad de la información de investigación disponible en nuevos formatos, como bases de datos en línea, revistas electrónicas y depósitos, y pocos saben cómo acceder a esta información.

También tienen poca comprensión acerca del tema de acceso abierto y los derechos de autor. Muchos creen que los supervisores no aprobarían el citar documentos acceso abierto o libre y sólo el 26 por ciento saben que los donantes y fundaciones están empezando a esperar el acceso abierto a la investigación que apoyan.

Julie Carpenter, una de las co-autoras del reporte y directora de la consultora Education for Change afirma que los resultados sugieren un descuido hacia los estudiantes de doctorado, los cuales han experimentado una sensación de aislamiento.

Apoyo institucional – en términos de oferta de bibliotecas, información sobre el entorno de la investigación y de formación – no está funcionando y tiene que haber un “cambio de paradigma” en la forma en que el sector da ayuda y se compromete con los estudiantes de doctorado, dijo.

“Hay una desconexión entre las organizaciones estratégicas como JISC, [que] se han empeñado en decir que se deben utilizar estas herramientas maravillosas, promover el intercambio y mover a la investigación a la era electrónica dentro de las propias instituciones”, agregó Carpenter.

La aversión al riesgo

Esto se refleja en otro de los hallazgos del estudio: que aunque los estudiantes de la Generación Y utilizan algunas herramientas en línea tales como marcadores (bookmarks) y RSS, muy pocos emplean tecnologías de colaboración como los wikis, los blogs y Twitter en sus investigaciones, a pesar de utilizar estas herramientas en su vida personal.

Debbie McVitty, representante de investigación y políticas para postgraduados en la National Union of Students (Reino Unido) y miembro del grupo asesor de estudios, atribuye en parte la aversión al riesgo a la presión sobre los estudiantes de doctorado para completar sus estudios en lugar de crear una buena investigación.

“La gente que va a adoptar [tecnologías] tempranamente son probablemente las personas, tales como profesores, que están más establecidas en su posición y pueden permitirse el lujo de ser más experimentales”, dijo.

“El acceso a un trabajo académico puede ser un tanto difícil – y por tanto no se quiere correr ningún riesgo.”

Junto a personal de biblioteca y administradores de universidades, los supervisores tienen que desempeñar un mejor papel en informar a los estudiantes, con apoyo de la medida de sus campos de estudio, e dijo McVitty.

El informe también encontró una “dependencia sorprendente” por los estudiantes de doctorado en las conclusiones de otras personas en lugar de las fuentes originales.

Según la encuesta, en cuatro de cada cinco casos, los estudiantes de doctorado busca los libros y documentos publicados durante su búsqueda de información para apoyar su investigación, en lugar de material “primario” como muestras, archivos y bases de datos.

Los estudiantes también deben recopilar datos y hacer investigación original además de explorar esas fuentes secundarias, comentó Carpenter, pero este hallazgo puede identificar una tendencia que, si se verifica, tendría “consecuencias muy graves”.

“El Día E” in London

Instituto Cervantes
Image via Wikipedia

Mañana, Cerveza, Siesta, Sol, Fiesta, Ser/Estar… Recognise any of these words? Well, then you might know more Spanish than you think. After Mandarin, Spanish is the second most spoken language in the World and it is used daily by millions of speakers, plus the number of countries that use it as its main/official language is quite impressive.

With that in mind the Instituto Cervantes in London together with branches in other 77 places around the World, is holding an all-day Spanish-speaking party on Saturday 18 June at its HQ in Eaton Square, Kensington.

‘El Dia E’ kicks off at 10am  with a wide and varied range of activities: from games for children, Mexican cooking (tamales, mmmm), Spanish cooking (paella), cheese tasting, live dancing, live music and a performance of Mexican folklore. And should you be interested in learning some Spanish, they will also be offering taster Spanish language classes.

So how much are they charging for all of this? Well NADA! It is free!

You can download the programme here.