La humanitat fitxa al bosó de Higgs per 3.000 milions d’euros

En un dels fitxatges més cars de la història de la ciència, i també un dels més esperats, ahir es va anunciar el descobriment del bosó de Higgs, també conegut com la “partícula de Déu”.

Ho haureu escoltat a la ràdio, a la tele, llegit als diaris. Sembla increïble que una notícia tan científica, i que requereix grans coneixements per a poder-hi opinar, estigui acaparant tanta atenció.

Em fa gràcia escoltar i llegir les notícies. Les d’aquí, i les d’altres països (com les dels Estats Units, amb comentaris especials per part de la cadena CNN, entre d’altres). Hi parlen, conviden físics als programes per a que intentin explicar de forma senzilla el tema, ... front una audiència que s’esforça per entendre de què estan parlant, i quina importància té tot allò.

Si. Realment estem davant del descobriment més important dels darrers anys (algú s’ha atrevit a dir que “del segle”, cosa que em resisteixo a pensar, simplement perquè acabem de començar aquest segle, i no puc ni imaginar quins descobriments esperen a la humanitat en els propers 88 anys).

Bé, és LA NOTÍCIA. Així que intentaré explicar-la com millor pugui (ja em perdonaran els físics pels errors, espero que venials, que pugui cometre).

Tota la física de partícules actual s’explica a través d’un model molt elegant, conegut com a “model estàndard”. De forma similar a com, fa ja molts anys, els químics varen classificar els elements coneguts en funció de les seves característiques, en el que es coneix com a “taula periòdica dels elements”, els físics han fet el mateix amb les partícules subatòmiques.

Igual com va passar amb la química, classificar les coses et permet intentar detectar pautes de comportament, característiques que no havies detectat, i que et fan preguntar “per què?”. Tornant al cas dels elements químics, tots ben agrupadets i dibuixats en la taula periòdica que vàrem estudiar a l’institut, ens mostren clarament “famílies” (o grups), tots ells amb propietats quasi idèntiques, ... cosa que ara entenem perfectament gràcies a la comprensió que tenim de l’estructura dels seus àtoms.

Doncs resulta que les partícules subatòmiques, aquells components indivisibles de tot el què coneixem, inclosos dels àtoms, també estan classificats de forma coherent, en funció de certes propietats. I la física desenvolupada a partir d’aquest model ha concordat de forma extraordinàriament precisa amb tots els experiments i observacions. Sí, clarament el model estàndard sembla explicar-ho perfectament tot, des de què són realment els àtoms i com es mantenen units, a cóm es forma un neutrí a partir de les reaccions de fusió dins el Sol.

Però en aquest model hi faltava una cosa. Una gran incògnita que no podia ser explicada. Hi havia un “forat” en el dibuix del model, una casella buida.

Alguns científics feia temps que s’ho plantejaven, allà pels anys 60. La qüestió era: què és realment la massa? Per què algunes partícules, com els quarks (components dels protons, o dels neutrons) tenen massa, i altres partícules (com els fotons) no en tenen. Per què el neutrí, per exemple, apenes en té de massa? Què és el que dóna aquesta “propietat” anomenada “massa”?

Podem dir: “Home! Està claríssim! Si jo miro, diguem, una poma (la que li va caure al cap a Newton), veig que té massa perquè està composada de matèria, ... i el sentit comú ens diu que com més matèria, més massa tindrà!”

Bé, potser per a explicar el món de les pomes, dels cotxes, o de les sabates, aquest exemple ens funciona. Però què passa quan descomponem la matèria, i baixem als seus elements constitutius? Què passa quan arribem a les partícules més petites, ja indivisibles, que ho composen tot? Amb aquestes partícules, no podem parlar de quantitat de matèria: elles són la matèria més petita. Què tenen, doncs, que els dóna masses diferents? Una etiqueta, que diu “tu, neutrí, tindràs una massa x”?

Pensant en tot això devia estar el físic escocès Peter Higgs, l’any 1964, quan se li va acudir una idea d’aquelles que, inicialment, semblen boges: la massa podia ser el resultat de la interacció de les partícules amb un camp de força omnipresent a escales subatòmiques. (sí, ja sé, ara mateix esteu pensant de deixar de llegir aquest article, oi?)

A veure així. Imagineu-vos una habitació plena de gent. La gent està distribuïda per l’habitació més o menys regularment. Per la porta, entro jo, al costat d’un tio famós. Tots dos caminem amb la intenció de creuar l’habitació i sortir per l’altra porta.

Jo vaig avançant relativament ràpid per l’habitació. No hi trobo quasi obstacles. Però el famós que ha entrat amb mi comença a trobar-se rodejat de la gent de l’habitació, que li demanen autògrafs. S’apinyen al seu costat, i fan que el seu avanç sigui molt lent: és com si el famós estigués arrossegant aquell cúmul de gent que té al voltant. Total: quan jo ja he sortit per la porta, ell encara està batallant, molt al darrera meu, per a poder avançar unes passes.

En aquest exemple, el famós i jo som partícules. El famós té massa, molta massa, i jo gens. La gent de l’habitació fa de “camp de forces”, que existia allà abans que nosaltres entréssim. Aquest camp de forces (la gent) interactua amb el famós, fent-lo sentir “pesat i lent” a l’avançar. En canvi, per a un pobret com jo, el camp de forces no hi dedica un sol instant: em sento lliure i lleuger. La qualitat que ens dóna a un massa i a l’altre no, en aquest exemple, és “ser famós”.

Aquesta era la idea de Higgs. Les partícules havien de tenir una “qualitat” (“ser més o menys famoses”), que les feia interaccionar amb un camp omnipresent a tot l’univers (“la gent de l’habitació”), i que les feia tenir massa!

Doncs bé, s’ha trigat quasi 40 anys en comprovar-ho. De fet, i d’aquí el títol que he posat a aquest article, el LHC, el laboratori més car de què disposa l’home (uns 3.000 milions d’euros), construit a Ginebra amb el principal objectiu de confirmar, o no, l’existència d’aquest camp de forces, el camp de Higgs, que donaria massa a les partícules, ha trigat només 4 anys en trobar-lo.

Com que els científics són molt curosos, han repetit els experiments milions de vegades en els darrers mesos, fins arribar a un nivell de confiança en el resultat suficient com per a poder anunciar públicament el descobriment.

De no haver-se descobert, el model estàndard de partícules, és a dir, un dels pilars de la física actual, hagués quedat en entredit.

El que pot venir ara no ho sabem. Aquest descobriment, que encara donarà molt de parlar en els propers mesos, a mesura que es coneguin més detalls, obre el camí per a intentar entendre el perquè només un 4% aproximadament de l’univers sembla estar composat de matèria coneguda, amb el 96% restant format per no-sabem-encara-què.

El que sí que podem preveure és el que passarà justament a continuació: un Nobel per a Peter Higgs, encara viu, una aposta de $100 perduda (la que Stephen Hawking va fer dient que no creia que s’acabés trobant la partícula), i moltes notícies més als suplements de ciència dels diaris.

Benvingut, doncs, aquest multimilionari fitxatge.


Ja sabeu. Ara, quan mirem la nostra panxa al mirall cada matí, ja no haurem de donar la culpa dels kilos de més a les pizzes, o a la xocolata. La culpa la tindrà aquesta maleïda partícula, de nom tan estrany: la partícula de Higgs!