El pasado 8 de abril falleció en Edimburgo un científico extraordinario, Peter Ware Higgs, nacido en Newcastle upon Tyne el 29 de mayo de 1929. Su nombre quedó asociado al llamado bosón de Higgs. Un bosón es una partícula elemental que funciona como mediadora de una fuerza, por ejemplo, el fotón es el bosón de la fuerza electromagnética.

Esta historia se inicia en la antigua Grecia donde Demócrito y Leucipo, fundadores del atomismo, se interesaron por encontrar un principio para todas las cosas. Propusieron que la materia estaba formada por unas partículas indivisibles llamadas átomos, que son pequeñísimos, eternos y están en perpetuo movimiento en el vacío. 

El universo está formado únicamente por átomos y vacío: el átomo es el ser y el vacío, el no ser, ambos son reales y causa de todas las cosas que existen. La teoría atómica fue rechazada por muchos pensadores, como Aristóteles y Tomás de Aquino. Incluso, en el siglo XIX hubo científicos de renombre que negaron la existencia de los átomos.

Le puede interesar: Descubrieron nueva fruta exótica en Colombia que hará felices a los amantes de la granadilla, la gulupa y la curuba

Ernst Mach pensaba que como “los átomos no pueden apreciarse por los sentidos…son cosas del pensamiento”; Wilhelm Ostwald burlonamente retaba: “Si ven átomos, tráiganme cien”; Marcelin Berthelot proclamaba: “No quiero ver cómo la química degenera en religión. No quiero que se crea en la existencia real de los átomos como los cristianos creen en la presencia real de Jesucristo en la hostia consagrada”.

Finalizando el siglo XIX, se descubrió la primera partícula atómica, el electrón, y se demostró que el átomo era completamente divisible. Aquí hay una curiosidad lingüística: la palabra átomo en sentido estricto significa “partícula sin división”, pero como durante siglos se empleó ese término, era muy difícil cambiarlo por otro. Hoy se utiliza como un oxímoron: el átomo es divisible.

En las primeras décadas del siglo XX se descubren el protón y el neutrón, partículas que conforman una región supremamente pequeña, el núcleo atómico, rodeado por una nube de electrones.

En la década de 1960 se demostró que protón y neutrón están constituidos por otros componentes aún más pequeños llamados quarks, que son partículas elementales; se conocen seis de ellas, dos de las cuales son el quark u y el quark d, que en triadas forman un protón (uud) o un neutrón (ddu). La palabra quark se tomó de la novela Finnegan’s Wake de James Joyce.  

La materia de todos los objetos (desde un microscópico grano de polvo hasta una inmensa galaxia) está formada por electrones y quarks. Estas partículas son los verdaderos átomos de Demócrito y Leucipo, pues hasta el día de hoy, se piensa que son elementales, indivisibles. 

En la década de 1960 los físicos elaboraron el llamado Modelo Estándar, que describe todas las partículas atómicas conocidas y las fuerzas que interactúan entre ellas. Pero al modelo le faltaba un bosón, el que al interactuar con las demás partículas “untara” de masa a cada una de ellas. 

Peter Higgs y François Englert, en colaboración con Robert Brout, desarrollaron de manera independiente teorías matemáticas que predecían la existencia del tal bosón. En los aceleradores de partículas de todo el mundo los investigadores se lanzaron a la tarea de buscarlo, pero la partícula no se dejaba atrapar.

En 1993, el físico León Lederman (junto con el divulgador de ciencia, Dick Teresi) publicó el libro The God Particle (La partícula de Dios). Como el bosón era tan evasivo, los dos autores quisieron titularlo The Goddamn Particle (La maldita partícula); Lederman consideraba que el título era “más apropiado”, dada la “naturaleza villana” del bosón “y el costo que está causando”. 

Sin embargo, los editores no lo permitieron, argumentando que con ese título las ventas no serían adecuadas. Fue así como surgió el nombre “partícula de Dios” que nunca fue del agrado de Higgs, quien era un ateo confeso.

Lea también: Café en crisis: Productores movilizados exigen soluciones y debate sobre el Fondo de Estabilización

En 2008 se inauguró el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el más potente acelerador de partículas situado en la frontera entre Francia y Suiza, donde se hacían chocar de frente haces de protones acelerados a velocidades cercanas a la de la luz. 

Entre los escombros de esas colisiones los científicos encontraron las señales de la existencia del bosón que faltaba en el Modelo Estándar. Tras una espera de 48 años, el 4 de julio de 2012, se anunció el descubrimiento. ¡Todo un éxito del método científico! 

Al año siguiente Peter Higgs y François Englert ganaron el Premio Nobel de Física. Robert Brout había fallecido en 2011 y el reglamento de la Fundación Nobel no concede premios póstumos.

Las teorías matemáticas de los tres científicos eran verdaderas: predecían la existencia de un objeto real; la verdad científica se busca en la naturaleza, que es infinita y existe independiente de nosotros. El bosón de Higgs-Englert-Brout tiene para la ciencia muchas sorpresas que permitirán entender con mayor profundidad la estructura íntima de la materia.