De la conferencia pública que ha retransmitido en directo el equipo del LHC del CERN esta mañana, parece desprenderse con una fiabilidad del 99.9999% que han descubierto una nueva partícula que encaja bastante bien con el denominado bosón de Higgs del Modelo Standard.

No voy a entrar en los detalles físicos de que es el bosón de Higgs puesto que hay mucho escrito (y lo que se va a escribir!). Por ejemplo, si quieres una introducción para novatos completos, la tienes en este artículo: El bosón de Higgs explicado a mi abuela

Sin embargo la pregunta que hoy se hacen muchos profanos es ¿en que me afecta este descubrimiento? ¿van a sacar un iPhone basado en tecnología bosonica de Higgs? ¿Afecta de algún modo a la prima de riesgo?

Bueno la respuesta es un tanto decepcionante. En nada. No. Para nada… de momento. Este experimento es lo que se considera investigación básica, lo que a veces se denomina “ciencia pura”. Para entender porque se hacen este tipo de cosas hay que entender como funciona la física, en concreto la física teórica. Y de eso trata este artículo.

En física no se descubre como funciona el universo, en el sentido de que se llega a conocer la verdad última del funcionamiento del universo (si es que ese concepto tiene algún sentido). Al contrario, en física lo que se hace es construir modelos teóricos de como funciona el universo. Estos modelos son construcciones lógico-matemáticas inspirados por la observación de la naturaleza. Pero atentos al matiz: inspirados, no necesariamente directamente observados.

Pongamos un ejemplo. Cuando Galileo Galilei establece que el movimiento rectilíneo continuará siéndolo indefinidamente a menos que una fuerza lo impida, lo que estaba haciendo era crear un modelo. En su época no existía ningún modo experimental de corroborar ese modelo: no se podía crear un vacío lo suficientemente grande como para que no existiese rozamiento y por lo tanto no existía ningún caso observable de movimiento rectilíneo y uniforme. Sin embargo su modelo, su abstracción, encerraba el concepto de inercia y fue tomado como base para todos los modelos de movimiento desarrollados posteriormente, validado indirectamente por Newton con su teoría de la gravedad y su explicación de los movimientos planetarios. Posteriormente, llegaría Einstein y redefiniría el concepto de marco referencial inercial de Galileo dando lugar a la teoría de la relatividad. Con esta mejora del modelo se podían explicar nuevos fenómenos y sobre todo, predecir algunos otros. Por ejemplo, se pudo explicar la rotación de la órbita de Mercurio y se predijo la “desviación” de la luz al cruzar un campo gravitatorio intenso.

Como vemos el proceso es un bucle: se observa algo en la naturaleza, se crea un modelo que intenta explicarlo, se hacen predicciones con ese modelo y se busca si en la realidad se producen esos fenómenos. Si se producen, es un respaldo al modelo teórico. Si no… algo anda mal en el modelo teórico, o en el propio experimento.

A medida que los modelos teóricos son más avanzados empiezan a explicar detalles de la naturaleza con poca conexión con nuestra experiencia cotidiana. Por ejemplo, en tiempos de Galileo o Newton cualquier avance de la física tenía aplicaciones prácticas directas: entender como funciona la gravedad, por ejemplo, mejoraba el uso de la artillería, porque se podía deducir que la trayectoria de los proyectiles era parabólica.

En estos momentos (realmente desde los años 70 del siglo pasado), los físicos teóricos intenta explicar porqué nuestro universo es como es pero a una escala alejada del día a día. ¿Por qué existen cuatro fuerzas fundamentales? ¿Por que hay más materia que antimateria? ¿Por qué la gravedad es tan extraña? ¿Por que existe todo ese zoo de partículas subatómicas?

La dificultad radica en que todos estos modelos, como no puede ser de otro modo, son capaces de explicar el universo observable, así que a priori todos ellos son igual de “válidos”. Es necesario pasar a ver sus predicciones y si son diferentes intentar observarlas para poder determinar que modelo es el correcto y cual no lo es.

Y ahí entra el bosón de Higgs. Durante varias décadas los físicos teóricos han creado varios modelos de como se creo el úniverso y evolucionó hasta nuestros días. Todos eso modelos son iguales a escala “macroscópica”, es decir, definen el universo tal y como lo vemos. Las diferencias están en los detalles finos, en lo que se produjo unas facciones de segundo después del Big Bang.

En uno de esos modelos, en lo que se ha venido en llamar el Modelo Standard (porque era el que mayoritariamente aceptaban los físicos), se predecía la existencia de una partícula bastante pesada (del orden de 126Gev) con una vida muy corta. Esa partícula, cuya existencia predijo Peter Higgs, era un bosón y que dentro del modelo standard explicaba la existencia de la masa (así de extraña es la física teórica: si quieres explicarlo todo, no puedes dar nada por supuesto, así que hay que explicar entre otras cosas porqué hay partículas con masa en reposo y partículas que no la tienen).

Sin entrar en detalles técnicos, la corroboración de la existencia del bosón de Higgs únicamente implica que el Modelo Standard tiene más probabilidades de explicar correctamente el universo que el resto de modelos. Es decir, el resultado presentado esta mañana lo que ha hecho es podar el bosque de posibles modelos teóricos. Eso permitirá a los físicos centrarse en esos modelos y desechar el resto, del mismo modo que una vez modelada la gravedad por Newton, se olvidó rápidamente cualquier modelo aristotélico de afinidad entre sustancias.

Así que hoy sí que se ha dado un gran paso en le mundo de la física. Puede que te decepcione saber que no vas a tener un dispositivo Higgs powered en los próximos años, pero la verdad, estar un paso más cerca de modelar completamente el origen, evolución y comportamiento del universo, a mi me parece algo muy destacable y por supuesto, digno de anotar en los calendarios de efemérides.

Como se comentaba esta mañana en twitter aquí huele a Nobel. Y no es mal día para anunciarlo, hoy que se celebra el fallecimiento de Marie Salomea Skłodowska Curie, precursora de toda la física de partículas con su descubrimiento de la radicación y doble premio Nobel en Química y en Física precisamente por esos trabajos.

Hoy es un día para que Sheldon Cooper luzca con orgullo cualquiera de sus camisetas.