Un poco de futurología: ¿cuál será el primer artículo publicado del LHC del CERN?

Por Francisco R. Villatoro, el 15 septiembre, 2008. Categoría(s): Bosón de Higgs • Ciencia • Física • LHC - CERN

[Edición de 26 septiembre de 2008: en todas las fechas de esta entrada hay que añadir un retraso de unos 6 meses. El LHC ha sufrido un problema técnico: una fuga no esperada. Habrá que calentar hasta la temperatura ambiente todos los imanes, reparar la fuga, chequar el resto, y luego volver a enfriar todos los imanes; además, en invierno no puede usarse el LHC para no sobrecargar las líneas eléctricas en las cercanías de Grenoble.]

El LHC del CERN está de moda. ¡A quién le importa! Parece que a mucha gente. ¿Cuál será el primer “descubrimiento” del LHC? Obviamente, nadie lo sabe.

Lo que sí sabe es que Stephen Hawking ha apostado 100$ contra Peter Higgs a que el LHC no encontrará el bosón de Higgs. ¿Sólo 100 dólares? ¿Por qué no 10.000? ¿Sabe Hawking que va a perder la apuesta? Ya ha perdido varias. Eso sí, acompañadas de sendos libros que ha sabido “vender” bien.

¿Será el descubrimiento del Higgs el primer “gran resultado” del LHC? Pongamos los pies en la tierra. No. Lo siento, querido lector, pero no. Yo no soy experto, así que no me creas, si no quieres,… pero, por lo poco que sé, no lo será. ¿Cuál lo será? Veamos qué dice al respecto O. Buchmüller, del CERN, en su artículo “The Search for New Physics at the LHC,” en el congreso Strings 2008, celebrado, donde si no, en el propio CERN del 18 al 23 de agosto de este año (video en inglés de la conferencia), al que por cierto Ed Witten no ha asistido ¿por qué será?

Lo primero que debemos saber es que en las colisiones de protones generarán tantas partículas, que encontrar fenómenos interesantes o nuevos es lo mismo que buscar una aguja en un enorme pajar. Para lograrlo hay que comprender muy bien los procesos involucrados en estas colisiones para poder separar lo conocido de lo desconocido. Por tanto, los primeros experimentos tendrán por objeto mejorar nuestro conocimiento de lo conocido y sus resultados serán tan “aburridos” como “nuestro pan de cada día.”

Probablemente el primer artículo publicado a partir de datos del LHC será algo como

“Charged particle multiplicity in pp collisions at 10 TeV,” CMS collaboration, Mach 2009. [Edición de 26 septiembre de 2008: September 2009]

Se redescubrirá el Modelo Estándar, reestableciéndolo a una energiá de 10 TeV (más tarde hasta 14 TeV). Un acontecimiento importante será el redescubrimiento del quark top, por primera vez en Europa.

¿Cuándo se descubrirá el bosón de Higgs en el LHC? Un bosón de Higgs de unos 120 GeV (el que yo considero más razonable) se descubriría entre el año 2010 y el 2011. El rango de masas en reposo para el Higgs en el que será más difícil encontrarlo será entre 115 y 120 GeV. El descubrimiento más pronto del Higgs se produciría a principios de 2009 sólo si su masa fuera de unos 160 GeV en el detector ATLAS, ya que es el rango donde menor “luminosidad” se requiere, pero recordemos que el Tevatrón ya ha excluido un Higgs con una masa de unos 170 GeV (pero no menos o más).

Muchos esperan que antes se hayan descubierto cosas más interesantes con lo que quizás se cumpla la predicción de M.E. Peskin “Cuando el LHC descubra el bosón de Higgs, este descubrimiento ya no será considerado interesante.”

2008 es el año de la máquina, de la puesta en marcha de la máquina, los detectores y todos los sistemas informáticos de análisis de datos.

2009 es el año de los primeros descubrimientos, de los primeros resultados, el re-descubrimiento del Modelo Estándar a 10 TeV, que habré que comprender para conocer el “ruido de fondo” (lo ya conocido que no interesa) que observaremos en las colisiones.

2010-2011 serán los años del Higgs, cuando el LHC descubra (o excluya) la existencia de dicha partícula.ç

2009 podría ser el año del descubrimiento (primeras evidencias) de la supersimetría a baja energía (una partícula WIMP) aunque se requerirá más tiempo para confirmarlo sin lugar a dudas.

Los próximos años serán muy interesantes para la Física. En este blog estaremos siempre “al loro” de los nuevos descubrimientos y evidencias.



Deja un comentario