El Modelo Estándar

Cualquier partícula del Modelo Estándar en versión peluche en este sitio. Todos los tamaños y colores, uno puede usarlas como cómodos objetos decorativos o liarse a mamporros bosón de Higgs en mano.

Largo y crudo invierno

Cuando llegue la próxima primavera (boreal, se entiende), habrá que decir como Ricardo:

“Now is the winter of our discontent

Made glorious summer by this sun of LHC;”

Sin colisiones hasta la próxima primavera. Se veía venir, la fuga de helio líquido en el subsector 3-4 del pasado día va a retrasar definitivamente la operatividad del LHC hasta después del invierno.

El complejo y delicado proceso de calentamiento del sector afectado y su posterior enfriamiento a 1.9 K (un mínimo de cuatro semanas) hacen inviable una puesta en marcha del acelerador antes del obligado parón invernal, que todos los años se realiza para calibrar y e inspeccionar técnicamente al LHC, los seis detectores, los aceleradores auxiliares (SSP, PS, PSB), y todo el enorme complejo técnico que rodea al experimento; sólo el anillo principal son más de 27 Km de magnetos superconductores (dipolos, cuadripolos, sextupolos…), cavidades de radiofrecuencia, equipos de criogenización y de vacío…. El parón invernal estaba programado y se confiaba en tener algunas de las primeras colisiones (sobre los 5 TeV) antes del invierno, pero evidentemente no ha habido tiempo.

El motivo del accidente no ha podido ser más prosaico, un cortocircuito entre dos de los magnetos aceleradores que recorren el anillo, no es algo grave, ni afecta a la estructura del acelerador, pero hay que cambiarlos y para ello es necesario calentar la zona afectada. No había tiempo material para forzar alguna colisión antes del invierno, ni tenía sentido, de manera que nada hasta la primavera.

Como dice Peter Limon (investigador en el Femilab y el CERN), el LHC es un instrumento muy complejo que está en el límite de la capacidad tecnológica actual. En cualquier caso se confía en saber cuáles fueron las causas precisas del incidente y cumplir los plazos del programa.

Paralelamente a todo esto, continúa el programa de actos previstos relativos al LHC. El próximo 3 de Octubre se inaugurará oficialmente la LHC Computing Grid, la descomunal red óptica de computación que procesará, tratará y distribuirá la ingente masa de datos que puede a llegar a generar el LHC en pleno rendimiento. Se habla mucho de las prestaciones técnicas del acelerador, pero nadie habla de algo que resulta tan fundamental como el propio acelerador y que hará posible el conocimiento: la capacidad de gestionar la información. Por citar un dato, con el LHC a pleno rendimiento se lograrán producir algo más de 600 millones de colisiones por segundo, escupiendo cada colisión una miríada de partículas en cascada con el consiguiente alud de datos (energía, momentos, velocidades, ángulos, spines…), traducido a bits: unos 15 millones de gigabytes de información cada año que los científicos adscritos al proyecto tendrán que analizar. La mayoría de los sucesos producidos en un acelerador son, por decirlo de manera gráfica, basura, de manera que encontrar algo interesante es un labor de trillado y filtrado de una enorme cantidad de información en tiempo real para luego pasar al verdadero análisis de lo que queda, que a su vez exige un continuo y complejo proceso de cálculo; nada sería posible sin una adecuada red computacional de tratamiento de datos, tan importante como el propio acelerador.

Será un largo y crudo invierno (mucho más en Suiza), y habrá tiempo de hablar sobre muchas cosas relativas al ruido escondido que se puede oír en las entrañas del LHC.

We have a problem…

Una fuga de helio líquido entre los sectores 3 y 4.

Una conexión defectuosa entre dos electroimanes superconductores, que tienen que permanecer a una temperatura de 1.9K, provocó un fuga de helio líquido que ha paralizado todas las operaciones en el LHC durante “al menos dos meses”; o sea, hasta navidad nada de nada.

En esta página, donde se actualiza diariamente la temperatura de cada uno de los subsectores, puede verse el subidón de temperatura en el subsector 3-4 que ha causado la fuga. Según informan responsables de CERN (James Gilles) la fuga se produjo el pasado viernes. Hubo cierta alarma, incluso se realizaron los protocolos de seguridad contra incendios, pero en ningún momento hubo peligro. Una fuga de helio líquido, a una temperatura próxima al cero absoluto, es un problema gordo si no se tienen los medios para controlarlo.

El problema es grave, aunque más por el retraso producido que por el perjuicio técnico, al menos eso es lo que se desprende de las declaraciones de los responsables. Se abrirá una investigación para dictaminar las causas del accidente y evaluar si la avería puede volver a producirse, se sustituirán los electroimanes superconductores dañados, y lo peor de todo, volverá a iniciarse el penoso y lento proceso de calentammiento y enfriado del anillo.

Personalmente lo lamento bastante pero puedo esperar algunos meses más, merece la pena, el LHC es un proyecto soñado que nunca parecía terminar de construirse. Soy uno de aquellos que estudiaron cuando el LEP (el predecesor del LHC, y que usaba el mismo anillo) estaba en pleno rendimiento y me quedaba extasiado ante las imágenes de colisiones de electrones y positrones que circulaban por la universidad o los medios de comunicación. Espero que la avería sea leve, algo local que no afecte al diseño general del colisionador, y en poco tiempo pueda volver a ser operativo.

Me paso dos días de desconexión del mundo, con resaca espantosa incluida, y me encuentro con esta noticia cuando lo que pretendía era sobrellevar un domingo matutino tranquilo e intentar que los diablillos de la resaca desaparecieran como por arte de magia.

Conozco a un gran amigo, ingeniero, compañero de resacas y viajes alucinógenos (en un SEAT Ibiza negro), que siempre me ha dicho que nunca me fíe de los ingenieros que se dedican a construir puentes que no tengan pilares; a partir de ahora voy a tener que pensar lo mismo de los que se dedican a manipular electroimanes superconductores y helio líquido.

Burbujas de vacío

No oía hablar tanto de física y apocalipsis desde los tiempos del polifacético sir Isaac Newton, el mayor físico de la historia de la ciencia (con la posible excepción de Aristóteles), y que compaginó tan loable dedicación con otras no tan loables o cuando menos extravagantes: inquisitorial presidente de la Royal Society, intermitente dedicación a la alquimia que pagó posiblemente con un envenenamiento (no mortal), implacable (y oscuro) director de la Casa de la Moneda, parlamentario fiel… Newton era además un obsesivo y concienzudo estudioso de la Sagradas Escrituras, tema que le interesó hasta el punto de escribir más sobre él que de cualquier otra cosa. El tema del Apocalipsis, y su interpretación, le preocupaba especialmente, afirmó que la Bestia descrita en la obra de San Juan era la Iglesia de Roma, y calculó con toda tranquilidad la fecha del Juicio Final: antes del 2060.

La puesta en marcha del LHC ha dado pábulo a todo tipo de anuncios apocalípticos, y eso que lo ocurrido el pasado día diez fue tan solo una prueba de las prestaciones del anillo y de calibración de los diversos detectores, se inyectaron dos haces de protones de forma no simultánea y a baja energía; me pregunto qué sucederá cuando se produzca la primera colisión dentro de algunas semanas, posiblemente nada, ya habrá dejado de ser noticia. El Apocalipsis nunca será una noticia, pasará de manera imperceptible sin que Anticristos y Juicios Finales puedan hacerse notar en medio del fárrago incesante de banalidad, ante la desesperación de sectas milenaristas de diverso pelaje.

Escribí hace unos días algo acerca de los “temibles” micro agujeros negros que podrían producirse en una colisión a 14 TeV, un suceso especulativo, pero fundado en teorías que se encuentran más allá del Modelo Estándar; otro de los posibles candidatos a Gran Catástrofe Apocalíptica es algo no tan conocido pero con un nombre no menos sobrecogedor: la formación de una micro burbuja de vacío cuántico de baja energía. Total assured destruction.

¿Qué tiene de malo el vacío? ¿Por qué una ridícula burbuja de vacío, y nada menos que de baja energía, puede ser algo tan catastrófico? ¿Qué diablos pretenden esos físicos experimentales locos (los teóricos estamos mucho peor, pero no tenemos medios, ni mucho menos los sabemos usar), manipulando de manera imprudente los electroimanes superconductores del LHC? Vayamos por partes.

Supongamos que somos vulgares sardinas (mi domingo playero todavía colea) nadando tranquilamente en las aguas del mar, alguien nos pregunta qué es el vacio, y nuestra obvia respuesta sería que el vacío es lo que queda cuando se ha quitado todo lo demás, es decir, cuando se han eliminado los atunes, los camarones, el plancton, y las minúsculas bacterias y partículas que pueblan el medio marino, incluido el oxígeno disuelto en el agua; posiblemente alguien nos dirá que nos equivocamos que eso a lo que denominamos “vacío” es el realidad el agua en la cual evolucionamos, pero nosotros, que sólo somos sardinas, nunca hemos conocido ningún otro medio, además no entendemos qué es eso de “medio”.

El vacío no existe. Horror vacui, parece mentira que después de más de dos milenios de filosofía occidental, y cinco siglos de ciencia moderna hayamos vuelto a la antigua afirmación de Aristóteles. Entre mediados del XVII y principios del XVIII, el público se quedaba estupefacto ante las primeras bombas de vacío que demostraban que el vacío existía, y se podía crear. La operación parecía bastante evidente, si quitamos todo, el aire y hasta el último átomo queda el vacío, es decir, nada. Incluso esa cosa extraña y leguminosa que parecía llenar el vacío a finales del XIX, el éter, se demostró inexistente.

Sin embargo el vacío no es la nada, al contrario, es una curiosa y fértil clase de algo. Esta nueva concepción del vacío se suele decir que la introdujo la Mecánica Cuántica y la Teoría Cuántica de Campos, pero ya se encuentra en una teoría tan clásica como la Relatividad General: ese término, Λg_ik, que se puede incluir en las ecuaciones de campo de Einstein (y que el propio Einstein lo catalogó como el mayor error de su vida) da cuenta de la energía del vacío y es responsable del creciente acelerón que sufrirá el universo a medida que se expanda, el Big Rip, así como de la poderosa expansión en la prematura fase inflacionaria.

En cualquier caso para la Teoría Cuántica de Campos, el vacío está repleto de una miríada de partículas que se crean y se destruyen, y campos, como el de Higgs, cuyo valor en el vacío es distinto de cero. Todo eso no se puede “quitar” porque pertenece a la misma estructura del vacío, cuánticamente hablando es el vacío. Hay situaciones concretas en las que el vacío se parece más a un atestado vagón de metro que a una fría nada. Fenómenos como la radiación Hawking de los agujeros negros, de la que ya hablé, se pueden explicar recurriendo a ese vacío cuántico.

¿Pero qué tiene todo esto de catastrófico? Sucede que el vacío de hecho no tiene un valor de energía definido, puede haber tantos como universos posibles, y el valor de la energía del vacío del universo actual es uno entre tantos, y no precisamente el estado de más baja energía. Esto es curioso porque hace del universo, como un todo, algo inestable, como un núcleo radiactivo o una transición electrónica en el átomo. Un universo con un valor de energía del vacío que no fuera el más bajo, podría realizar una transición a un estado de menor energía, así pues tendría una “vida media”. Los cálculos realizados sugieren, evidentemente, que esa “vida media” para el universo actual sería enorme, mucho mayor que la edad del universo. Hasta aquí no hay por qué preocuparse, nuestro universo no corre peligro de desintegrarse en otro, al menos en un plazo de tiempo concebible…. A no ser que en el LHC sucedan cosas.

¿Qué ocurriría si en las colisiones a altas energías se produjera una pequeña burbuja de vacío de baja energía, una especie de micro universo bebé con un vacío distinto al nuestro? Sucedería que el medio (vacío) que lo rodease “caería”, o se transmutaría en él al poseer una energía mayor, o dicho de otra forma, esa burbuja comenzaría a crecer y expandirse, como en el modelo inflacionario, potencialmente capaz de hacer que universo entero la alimente. Punto final; sin ni si quiera tiempo de saber qué está ocurriendo. A medida que las energías de colisión se aproximan al Big Bang, la probabilidad de que esto suceda comienza a no ser despreciable, si los actuales modelos del Big Bang que postulan la existencia de posibles universos con distintos niveles de energía del vacío son correctos.

En cualquier caso 14 Tev, pese a internarnos en un terreno completamente desconocido para la física, queda muy lejos de las energías que hacen esto posible. Y para acabar de tranquilizar al personal, el LHC Safety Assessment Group confía en que no hay lugar para que se produzca nada parecido, se basan en las evidencias que proporcionan las colisiones de rayos cósmicos, a una energía mayor que las proporcionadas por el LHC. Estas burbujas de vacío exótico, de haberse formado en algún lugar del universo, deberían haberse detectado debido a su rápido crecimiento, algo así como un chapapote cósmico creciendo peligrosamente.

Ignoro si existe algún capítulo de Star Trek con este argumento, pero me postulo públicamente para llevar a cabo el guión por un módico precio; prometo emociones fuertes, algo de morboso erotismo, y una aceptable documentación científica. Sírvanse los interesados ponerse en contacto por el e-mail que pondré en la página About me cuando tenga algo de tiempo para completar este absurdo blog.

Geometría

Hay pocas cosas más reconfortantes que sentarse una tarde de septiembre en la orilla de la playa y dejar que el tiempo pase. Huidos ya los turistas y con una temperatura agradable pero no lo suficientemente elevada como para atreverse con aguas algo frías, solo quedan algunos remolones, y los pescadores ávidos por pescar cualquier cosa que se mueva bajo las aguas. Pasé buena parte de la tarde sentado con mi perro y con la intención de no hacer absolutamente nada. A mi perro (Ron), también le gustan los atardeceres a la orilla del mar, pero suele pasar el tiempo en ocupaciones más productivas, como hacer un tremendo agujero en la arena con precisión de ingeniero y cuya intención ignoro.

Y esa visión casi catatónica del mar, me sugiere algo, por ejemplo que el espacio, y sobre todo el tiempo, es algo esencial cuya naturaleza es insoslayable. Que cualquier teoría física con intención de acercarse a la realidad no debe ser solamente una teoría en el espacio-tiempo, sino una teoría del espacio-tiempo. Que el espacio-tiempo no es lo que estructura a la realidad sino que es la realidad misma. La geometría, algún tipo de teoría geométrica (o topológica), es la clave para explicar la materia y la energía, y por supuesto el Big Bang. No es una idea nueva, naturalmente, está insinuada en los clásicos griegos, y en la ciencia moderna fue Bernard Riemann el primero en tener ese tipo de convicción. Es lo que hace del Modelo Estándar algo siempre provisorio, a pesar de sus éxitos; y lo que buscan las nuevas teorías, todavía especulativas, más allá del él. (Sobre esto más)

Me imagino a Arquímedes sentado en una playa de Siracusa pensando en geometría mientras oye el rumor de las olas, pero yo no soy Arquímedes, ni tengo su talento, así que me temo que la próxima vez ayudaré a Ron cavar en la arena; supongo que entenderé por qué lo hace, aunque me da igual.

Sigo dando forma de manera intermitente (y a menudo de forma penosa) a mi genial y efervescente novela de sci-fi con toques de novela negra (o al contrario), que me hará irremisiblemente famoso y millonario. Otros tiene su peculiar manera de hacerse famosos (porque es eso lo que buscan, una fama efímera), como yo, y como ese grupo de hackers griegos que han crakeado la supe-red informática de última generación del LHC (The LHC Grid). En realidad en este tipo de sucesos todo el mundo parece exagerar, han penetrado y colado algunos archivos en la Web del detector CMS, uno de los seis que recorren el anillo, y el más importante junto con ALTAS y ALICE. Por supuesto no lograron penetrar en el corazón del sistema, donde hubieran podido desconectar algunos componentes del detector, pero dejaron su firma y armaron el revuelo que querían, y la atención de los medios (porque se trataba de eso ¿no?)

Y el domingo termina.

Micro agujeros negros

La palabra agujero negro sobrecoge, ha pasado en poco tiempo de los artículos especializados en Relatividad al lenguaje común, a la metáfora. Me encantan los agujeros negros, son una de las cosas más divertidas que uno puede hacer con las ecuaciones de Einstein, yo los prefiero gordos, giratorios, de tipo Kerr-Newmann, con sus singularidades de anillo, sus líneas temporales cerradas y su topología caprichosa e infinita. Pero también pueden existir micro agujeros negros, singularidades con una masa del orden del protón o menor que pueden llegar a formarse bajo situaciones muy particulares, quizá una colisión entre partículas elementales a 14 TeV pudiera originarlos con una probabilidad no nula, según algunas teorías; 14 Tev es la energía a la que colisionarán los haces de protones en el LHC.

Quizá haya sido el notíbulo (“notíbulo”, mezcla de noticia y bulo que se expande por internet a través de foros, blogs, e incluso páginas serias, a velocidad de vértigo fagocitando la discusión sobre el tema al que hace referencia) más conocido sobre la puesta en funcionamiento del LHC, el hecho de que puedan suceder cosas extrañas y singulares que podrían resultar catastróficas, devastadoras o incluso apocalípticas. En relación al LHC se suelen citar: la posible formación de burbujas de vacío, la creación de monopolos magnéticos, strangeletts, o micro agujeros negros estables que pudieran tragarse al LHC, al CERN, o incluso Ginebra entera con sus bancos, para pasar después a saborear el núcleo terrestre con sabor a hierro…

¿Improbable?

Consideremos el caso de un micro agujero negro, ¿cómo puede llegar a formarse? En condiciones normales sólo pueden formarse agujeros negros por desplome gravitatorio de grandes masas, como mínimo unas tres masas solares. Hablando en términos clásicos la interacción gravitatoria de partículas elementales (quarks, leptones, gluones…) es despreciable frente al resto de las interacciones, de manera que no es posible formar micro agujeros negros ni si quiera a altas energías. Pero sucede que en las modernas teorías de supersimetría y superecuerdas el espacio ordinario no tiene tres dimensiones sino diez, estas dimensiones están plegadas en una escala de longitudes muy pequeña (unos 10^-33cm), como si no existieran. Hay una correspondencia entre la energía a la que se produce una interacción y la escala de longitud que resulta significativa, a 14 TeV el efecto de las dimensiones ocultas podría empezar a notarse, es como si el espacio ordinario comenzara a desplegarse dimensionalmente. Con cuatro dimensiones espaciotemporales (3 +1), la gravitación es esa tranquila interacción que describen las ecuaciones de Einstein, pero el efecto de las dimensiones extra consigue que la interacción gravitatoria entre partículas elementales adquiera una intensidad mucho mayor, es en este caso cuando puede ser posible que se formen micro agujeros negros.

Una especulación, sí, pero algo no despreciable si las teorías citadas, o alguna de sus versiones, son ciertas.

Un agujero negro estable de estas características, formado en una colisión dentro del LHC sería un problema serio, muy serio. Comenzaría a tragar, adquiriendo masa y destrozando todo a su alrededor… y creciendo, además el proceso sería muy rápido (o no tanto, depende del modelo utilizado).

Podemos quedarnos aquí y hacer cábalas con las consecuencias apocalípticas que pudieran derivarse de la formación de un micro agujero en alguna de las colisiones del LHC. Si se desea vivir con esa apasiónate incertidumbre es recomendable dejar de leer esto; si no es así, lo que viene a continuación contiene un spoiler que dejará un poco decepcionados a los apocalípticos (integrados o no).

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La cuestión no es tanto si es posible la formación de un micro agujero (algo que entra dentro de la especulación fundamentada) sino si éste sería estable. Y no lo es. Hay varias razones que avalan la tesis de que en caso de que llegara a formarse se evaporaría casi instantáneamente, disolviéndose en la misma papilla de quarks y gluones que lo hubieran originado.

En primer lugar hay que considerar el efecto de la radiación Hawking. Uno de los mayores descubrimientos (teóricos) de Stephen Hawking ha sido que, después de todo, los agujeros negros no son tan negros. Aplicando la Mecánica Cuántica a la dinámica de un agujero negro, Hawking descubrió en los años setenta que los agujeros negros emiten radiación con la misma distribución espectral que la de un cuerpo negro (un efecto que viene producido por las curiosas propiedades del vacío cuántico). Para agujeros negros normales, es decir, macroscópicos, esta radiación es totalmente despreciable y no tiene ninguna consecuencia; pero si la masa del agujero negro es muy pequeña ya no ocurre lo mismo, el micro agujero se evaporaría casi instantáneamente emitiendo radiación. Y se acabó el problema. La radiación Hawking nunca ha sido observada, como es lógico, pero hay un amplio consenso en cuanto a la validez del argumento.

Otra razón que avala esta tesis viene derivada del Modelo Estándar y de la necesidad de la conservación de determinados números cuánticos en todo proceso que implique interacción entre quarks y gluones, incluyendo la formación de un micro agujero. Esto limita mucho las posibles maneras en que un agujero negro puede desintegrarse, lo que lo vuelve tremendamente inestable y con una vida media efímera.

Pero sin duda la mayor razón de peso es de tipo experimental. La Tierra, el Sol, y cualquier cuerpo celeste está siendo bombardeado continuamente por rayos cósmicos (protones y partículas alfa) que colisionan con las partículas del medio a una energía no solo comparable sino mayor incluso que la proporcionada por el LHC. No se ha podido detectar ningún caso que avale la tesis de la formación algún micro agujero negro estable, afortunadamente. Se estima que dese la formación del universo se han producido del orden de 10³¹ sucesos como mínimo comparables a los que se pueden llevar a cabo en el LHC, y se continúan produciendo a un ritmo de 10¹³ cada segundo, la formación de un micro agujero estable sería un acontecimiento catastrófico que hubiera sido detectado.

De momento es para dormir tranquilos… supongo… si las matemáticas no fallan; los teóricos del CERN al menos lo tienen claro. Pero si pasa algo, como siempre, la culpa la tienen los físicos experimentales, sobre el papel todo funciona a la perfección.

¡¡¡ACTUALIZACION!!! (No entiendo cómo ha  podido pasar)

P.D. En cuanto a la porra del bosón de Higgs. Hawking ha apostado cien dólares a que no se detecta. Apuesta fuerte.

Encendido

Dos haces de protones inyectados en el LHC para calibrar las prestaciones del acelerador y comprobar si el confinamiento electromagnético y la colimación del haz funcionan correctamente en cada uno de los ocho sectores del anillo. De momento la aceleración se ha mantenido a baja energía, comprobando si los pulsos electromanéticos que recibe el haz son los adecuados. El momento de la verdad vendrá cuando se acelere el haz a la velocidad de colisión (7 TeV).

Todo ha ido como la seda, aunque en la segunda inyección ha habido un ligero sobrecalentamiento de uno de los electroimanes, rutinas de la física experimental, mantener un anillo de 27 Km a 1.7 K no es nada fácil. Por olvidarme de cuestiones como estas elegí la física teórica, siempre he sido un manazas.

Fuera ya de los focos de la prensa comienza el trabajo.

La porra del bosón de Higgs

Personalmente no me gusta el Modelo Estándar, no por nada pero más allá de la Electrodinámica Cuántica lo veo como si me estuvieran timando. Lo sé… sé que funciona condenadamente bien y que explica como ninguna otra teoría conocida las interacciones de las partículas a energías razonables. Pero no me gusta. Aunque de momento es lo único que funciona (Teoría de la Relatividad aparte)

Demasiados parámetros libres, demasiadas partículas, condiciones especiales que hay que forzar para que el universo se vea como es en la actualidad, incapacidad para reformular a la gravedad en una teoría cuántica de campos… Por si fuera poco a la hora de la verdad sus matemáticas comienzan a resultar “feas”. ¿Qué tenía de malo SU(5)? Era un buen grupo, sencillo, y lo suficientemente grande como para alojar a todo el mundo. ¿Qué sucederá si LHC no confirma las teorías de unificación basadas en SO(10)? El plan B es todavía más extraño, ¿el exótico E₈?

Siempre consideré un poco artificial el principio unificador del Modelo Estándar, una ruptura espontanea de un simetría cada vez más rebuscada. Más allá de eso todo son conjeturas y teorías cuya confirmación experimental resulta dudosa: teorías de cuerdas, twistores… El Modelo Estándar tiene el mal aspecto de parecer siempre algo provisorio, un paso necesario en el camino de encontrar una teoría más simple y general. Como todo, el Modelo Estándar quedará desfasado, llegará un momento en que pase a formar parte de los manuales de Historia de la Ciencia, aunque se siga usando en los aceleradores de partículas o en la física de altas energías como aproximación razonable. Le pasará otro tanto a la Teoría de la Relatividad, mi gran admirada, mal que me pese.

Pieza clave en todo esto es el bosón (o campo) de Higgs. Es la única partícula del Modelo Estándar que no ha sido detectada y que resulta necesaria para explicar convenientemente la ruptura espontanea de simetría y la masa de de las partículas. El Modelo Estándar no predice una masa para el bosón de Higgs, pero las perspectivas más favorables han quedado descartadas al no detectarse en el acelerador LEP (el predecesor del LHC). O el bosón de Higgs no existe o tiene una masa elevada, pero cuanto más elevada sea la masa del bosón de Higgs más problemático resulta el Modelo Estándar y las teorías de unificación. Todavía es posible encontrarlo dentro de márgenes razonables, en torno a 120 GeV, más allá de eso el bosón de Higgs, si se encuentra, resultará tan extraño e inclasificable como un perro verde… y los perros verdes no existen (el mío es color canela).

El bosón de Higgs es caza mayor, el objetivo número uno del LHC, el equipo que lo encuentre se llevará el Nobel, y la fama.

Resulta atractivo poco antes de que LHC sea operativo hacer una porra: qué masa tendrá el bosón de Higgs y cuándo será encontrado. Todas las hipótesis resultan posibles, desde una pronta detección en los primeros meses de funcionamiento del LHC, y dentro de un margen de masas adecuado; hasta su fantasmal y frustrante desaparición incluso en las elevadas energías que proporciona LHC.

Ahí va mi apuesta: el bosón de Higgs (o algo asimilable) terminará detectándose pero en un lugar equivocado, con una masa demasiado grande para encajarlo con facilidad.

El Modelo Estándar acabará desechándose… aunque sólo sea por feo.

Mañana a las nueve de la mañana comienza el espectáculo, aunque sólo será un aperitivo, se comprobará que los parámetros del LHC son los correctos al acelerar un haz de protones. Los fuegos artificiales comenzarán el mes que viene.

At The Begining…

Es difícil de explicar cómo fue el comienzo, incluso es complicado decir qué es exactamente un comienzo cuando hablamos del Big Bang (¿por qué no castellanizar la expresión y decir Gran Pum?). En próximo día diez de septiembre, a más de cincuenta metros bajo el subsuelo suizo, a las afueras de Ginebra y bajo las tranquilas aguas del lago Leman, LHC comenzará a ser operativo. Será tan solo una ridícula aproximación –ni si quiera eso- a una escala ínfima de lo que pudo ser la Gran Explosión. Con muchos años de retraso (dinero, dinero, dinero), el Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider en inglés) del CERN machacará haces colimados de protones con una energía jamás vista en un laboratorio terrestre (unos 7 TeV). Es un poco idiota decir que por una vez los europeos hemos ganado la carrera a los norteamericanos (LHC es un proyecto multinacional en el que colaboran las mejores universidades norteamericanas), pero lo cierto es que el primer Supercacharro que acelerará partículas a energías superiores al tera electronvoltio estará en Suiza y no en Illinois en la sede del FermiLab.

Un buen momento para comenzar, sin duda. With Hidden Noise (WHN), no es un blog científico (evidentemente los hay mucho mejores), aunque me serviré de la ciencia (y las matemáticas) para mis particulares reflexiones dispersas y errantes, interesen a quien interesen; de algo tienen que servir mis años pasados en la universidad. Iré perpetrando entradas mientras doy fin a mi sensacional novela con la que sin duda me haré millonario, y que mezcla ágilmente la Sci-Fi con el género negro.

Todo en estos años ha sufrido un cambio radical, algo está pasando, cuando yo estudiaba nos movíamos en el rango de los giga electronvoltios, machacábamos vulgares electrones y positrones, internet era una promesa llena de posibilidades, y en los Lakers todavía jugaba un crepuscular Magic Johnson; hoy la moderna tecnología de superconductores hace posible acelerar protones hasta varios tera electronvoltios como si la palabra bremsstrahlung fuera sólo un pesado plato de salchichas alemán, internet está empezando a resultar banal (tomemos como ejemplo este blog), y el cinco titular de los Lakers es un chaval de Barcelona llamado Pau Gasol. Podría dar más ejemplos inquietantes, casi los catalogaría de signos: la calvicie de Michael Stipe, el ausente brillo hipnótico en las modernas TFT que emanaban las viejas teles culonas, el desconcertante aumento de la actividad solar (¿qué diablos estará ocurriendo en su núcleo?)… O bien nos hacemos mayores y somos incapaces de seguir el ritmo que marcan las liebres, o se han (hemos) desatado fuerzas incontrolables que harán de todo esto un Armagedón que el Gobierno de turno seguirá negando (lo llamará crisis, supongo).

Signos y sucesos que sorprenden como el descubrimiento a pares de primos de Mersenne, dos años después de que se descubriera el que hacía número 44 (2006), se han descubierto dos nuevos casi simultáneamente; cuarenta y seis números perfectos. Sé de un contable hindú, genio no reconocido de las matemáticas, que asegura haber descubierto el primer número perfecto impar… quién sabe. El Tribunal Superior de Estrasburgo desestimó una demanda que interpusieron unos físicos teóricos algo chiflados para que se paralizase la puesta en marcha del LHC ante la posibilidad (¿remota?) de que se pudieran originar microagujeros negros devastadores como consecuencia de las enormes energías liberadas en colisiones a 14 TeV. Les entiendo, yo también he sido un físico teórico chiflado (lo sigo siendo), y veo señales y signos amenazantes por todas partes.

En 1916, Marcel Duchamp elaboró uno de sus ready mades más conocidos À Bruit Secret o With Hidden Noise; era un ovillo de cuerda entre dos láminas de latón sujetas con tornillos, había un pequeño objeto desconocido en su interior que podía oírse al agitarlo, pero para saber qué era había que destrozar el artilugio… uno puede imaginarse todo tipo de posibilidades. En el largo anillo del LHC de 27 Km de recorrido también se oyen cosas… muchas cosas.

Todo es empezar, lo difícil es parar.