La partícula que inventó el mundo

¿Por fin derrotaron los físicos a los teólogos? El hallazgo del bosón de Higgs en el CERN replantea una vieja disputa sobre el universo.

El miércoles los físicos del CERN, el Centro de Investigaciones Nucleares Europeo, le anunciaron al mundo que habían atrapado por fin al bosón Higgs, o por lo menos a una criatura de características muy semejantes a la esquiva y crucial partícula. Los periodistas saludaron el descubrimiento como uno de los hechos más significativos de la historia de la ciencia, lo compararon con las investigaciones del ADN y el mapa del genoma, y han hecho loables esfuerzos para explicarnos a los legos los detalles del acontecimiento.

Resumiré aquí lo que he logrado entender del sofisticado asunto, pero antes recordemos algunos datos para ponernos en contexto.

El laboratorio del CERN parece una locación de una película de ficción. Construido a 150 metros de profundidad en la frontera de Francia y Suiza, a un costo de US$10 mil millones, parece un enorme circuito integrado. Tiene un acelerador de partículas de 27 kilómetros de circunferencia, una fuente de potencia de siete pisos de altura, cientos de andamios de colores, cascadas de cables y kilómetros de ductos. Es un vasto complejo de estructuras de acero, plásticos, silicio y fibra óptica donde trabajan más de 2.000 científicos de 34 naciones.

Como produce más información que todas las universidades del mundo juntas (la centésima parte de la información diaria del planeta), tuvieron que crear The Grid, una intranet con cientos de servidores auxiliares conectados en paralelo y un servidor central mil veces más rápido que Deep Blue, la máquina que derrotó a Kasparov en un match de ajedrez. The Grid puede descargar en cinco segundos lo que le tomaría cuatro horas a un usuario de banda superancha equipado con el mejor computador personal del mercado. Los computadores no tienen secretos para la gente del CERN: aquí se creó la World Wide Web en 1989.

La razón de ser del complejo, el Colisionador de Hadrones, puede, entre otras cosas, reproducir las condiciones del origen del universo produciendo miles de big bangs a escala por segundo.

Las cosas y los seres están compuestos por fermiones y bosones. No hay más. Todo cuanto existe es una combinación de estas entidades mínimas y elementales, es decir, puras. Los olores, los virus, las piedras, los pájaros, las flores, las radiaciones, las estrellas, las auroras boreales y Sofía Vergara no son más que combinaciones de fermiones y bosones en un orden precioso. Los fermiones son las partículas últimas de la materia y los bosones son los vehículos de las cuatro fuerzas que ordenan el universo: la gravitacional, la electromagnética, la nuclear débil y la nuclear fuerte.

Y Peter Higgs fue un físico inglés que postuló la existencia del famoso bosón en 1964 para subsanar un vacío del modelo estándar de la física de partículas: ¿Cómo se formó la materia? ¿Qué interacciones hicieron posible, en los primeros instantes del universo, la condensación de la energía en partículas materiales? Las ecuaciones de Higgs lo llevaron a la conclusión de que debía existir un bosón de ciertas características y capaz de obrar el prodigio. Su trabajo fue un “experimento de tablero”, el método clásico de trabajo de los físicos teóricos. Por falta de espacio no entraré aquí en los detalles de las investigaciones de Higgs ni en las características del bosón (por falta de espacio en mi cabeza, se entiende).

En los noventa otro físico inglés, Leo Lederman, se refirió al prodigioso pite como la particle goddam (la maldita partícula) por su elusividad. Con muy buen sentido, el editor de Lederman la llamó “partícula divina” por su crucial papel en la creación de la materia.

El miércoles el mundo supo que los big bangs del Colisionador de Hadrones del CERN habían producido una partícula que era, casi con certeza, la famosa partícula de Higgs. El hecho conmovió a la comunidad científica por varias razones: la primera es, como ya se dijo, porque contribuye a develar la incómoda “singularidad” de la aparición de la materia instantes después del Big Bang (aunque los físicos están resignados a que sus leyes colapsen en situaciones extremas, por ejemplo en las altísimas radiaciones y densidades de los agujeros negros, se sienten mucho mejor cuando logran meter en cintura las “singularidades”).

La segunda razón estriba en que el ajuste del modelo estándar los acerca a un viejo sueño: la unificación del campo electro-débil con el nuclear fuerte, una fusión que les permitiría, a su vez, aspirar a su más cara ambición: la formulación de la teoría del todo, un corpus teórico de pocas ecuaciones que den cuenta, con sólo cambiar algunas constantes, de todos los resultados y fenómenos nucleares, gravitacionales y electromagnéticos.

La tercera razón consiste en que les permite ripostar en un viejo debate. Los teólogos siempre han embromado a los astrofísicos por la incapacidad de la ciencia para explicar el origen de la materia. Acéptenlo, les decían a los hombres de ciencia, la creación es la respuesta. Vuestro BigBang no “cuaja” sin la intervención divina. Ahora el físico de partículas puede ripostar: “Gracias, no es necesario molestar a Dios. El bosón Higgs puede hacer su trabajo”.

Con todo, hay que decir que los teólogos no están completamente derrotados. Basta con que adopten una posición inteligente y arguyan que, como todas las cosas que pueblan este singular universo, también el bosón Higgs es una creación divina. Pueden decir que el bosón de Higgs nació de un soplo de Dios en la primera milbillonésima de segundo del Big Bang, y desapareció con otro soplo.

No sería la primera vez que salieran de apuros adoptando una posición no dogmática. Recordemos que el paleontólogo jesuita Teilhard de Chardin sorteó con éxito el debate con los evolucionistas gracias a una hipótesis sincrética. Acorralado un día por los biólogos que le enrostraban la solidez de la teoría de la evolución en oposición al acto de magia de la creación, Teilhard los sorprendió con esta respuesta: “Es posible, les dijo, que Dios haya elegido la evolución como instrumento de la creación”. Por desgracia, hay pocos Teilhard en las religiones. Abundan, en cambio, los fanáticos que aún ven la ciencia como una enemiga, poco menos que un engendro satánico, y los intelectuales que se empeñan en negar los desvelos y las bondades de la ciencia y no le perdonan el hecho de que no les haya resuelto todos los problemas y que no los tenga flotando per secula seculorum en un océano de mermelada sagrada.

Desde mis profundas limitaciones en este tema, yo también saludo con emoción la resurrección de los bosones de Higgs, esas partículas que sólo existieron en la primera milbillonésima de segundo del Big Bang, cuando cumplieron su misión de crear materia (fermiones) y se esfumaron. Me alegra que los físicos hayan coronado con éxito sus experimentos de tantos años chocando haces de hadrones a altísimas velocidades para producir los pequeños big bangs que generen los bosones Higgs y quizás otras partículas desconocidas que escribieron las reglas del cosmos en un instante y desaparecieron para siempre.

Entrevistado el jueves en la Universidad de Edimburgo, Peter Higgs, el detective de partículas de alta energía que logró adivinar a través del tiempo una partícula que sólo vibró un instante hace 13.700 millones de años, se limitó a decir con pasmosa tranquilidad: “A veces es bueno tener razón”.

Peter Higgs, el físico que adivinó el acertijo

‘‘Ha sido una larga espera, pero podría haber sido incluso mayor y no habría estado aquí para verla. Algunas veces está muy bien tener La razón”.

‘‘Al principio no tenía ni idea de si el descubrimiento llegaría durante mi vida porque en un primer momento sabíamos muy poco sobre él”.

‘‘Todavía hay mucho que hacer. A primera vista parece que (los científicos del CERN) han logrado un hallazgo, pero aún no saben mucho del objeto descubierto”.

Hawking perdió US$100 por el bosón

Sthephen Hawking ha defendido que el Premio Nobel de Física debe concederse a Peter Higgs, científico que dio su nombre al mecanismo y al bosón de Higgs, una partícula perfectamente compatible a la presentada este miércoles por el CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) y que podría ser el origen del universo.

El astrofísico británico apostó US$100 con Gordon Kane, profesor de la Universidad de Michigan, que el bosón de Higgs nunca sería descubierto. Tras el hallazgo del CERN, Hawking perdió la apuesta y también ha señalado en declaraciones a la BBC que este es un resultado importante y que Peter Higgs debe ganar el Nobel.