¿Qué tan divino es el bosón de Higgs?

Han pasado ya varios días desde que los científicos del CERN dieron a conocer los datos por los que sugerían haber encontrado una subpartícula que se ajustaba a las características del escurridizo bosón de Higgs, perseguido desde hace unos cuarenta años por los físicos de todo el mundo.

El revuelo mediático para un descubrimiento de esta naturaleza no ha tenido precedentes recientes. Los científicos, comunicadores, editorialistas, bloggeros, académicos, etc., han dado cuenta de la importancia de la llamada partícula de Dios.

¿Qué impacto o relevancia para nuestro conocimiento del mundo físico, y qué implicaciones humanas, científicas, técnicas, filosóficas y hasta religiosas puede tener un descubrimiento como éste?

El llamado modelo estándar de física de partículas, busca explicar de un modo lo más completo posible del por qué de la estructura y comportamiento de la materia que hay en todo nuestro universo. Para este modelo, la materia se explica como el resultado de una serie de relaciones o interacciones entre diferentes tipos de partículas: (i) las partículas de materia, (ii) las partículas mediadoras de fuerzas, y (iii) el famoso bosón de Higgs.

Las partículas de materia integrarían desde su infinita pequeñez a los componentes de los átomos, que a su vez formarían los elementos que agregados en compuestos nos presentan la materia tal y como la vemos, tocamos y medimos.

Las partículas mediadoras de fuerzas hacen posible la interacción o influencia de unas partículas en otras. Hoy sabemos que toda la materia en el cosmos opera según cuatro fuerzas fundamentales: las llamadas electro fuerte (que mantiene unidas las partículas que integran los núcleos atómicos), la electro débil (responsable de los enlaces químicos), el electromagnetismo (que relaciona las partículas con carga eléctrica), y la gravedad. Cada una de estas fuerzas hace interactuar a la materia mediante partículas mediadoras: los gluones son los mediadores entre las partículas unidas por la fuerza electro fuerte; los bosones de Gauge son los mediadores entre las partículas unidas por la fuerza electro débil; los fotones son los mediadores entre las partículas eléctricamente cargadas; y el hipotético gravitón, el mediador en los fenómenos gravitatorios.

Dentro del modelo estándar, a las partículas de materia y a las partículas mediadoras se  añade el bosón de Higgs. Según Peter Higgs, el universo entero estaría permeado de un gran campo cuántico, es decir un gran conjunto continuo de partículas que aparecen y se destruyen. Ese campo, llamado campo de Higgs estaría compuesto de partículas llamadas bosón de Higgs, que al interactuar con otras partículas les dotaría de masa.

Un bosón es un tipo de partícula que puede superponerse y agregarse; como ocurre con las que se juntan para formar esa suerte de masa indiferenciada que permite el funcionamiento de los rayos láser.  Los bosones se distinguen de otro tipo de partículas llamadas fermiones, que no pueden superponerse, y se presentan siempre diferenciadas. Según el modelo estándar, en el cosmos sólo habría esos dos tipos de partículas: los bosones y los fermiones.

Pues bien, el hecho de que, según este modelo, exista un gran campo de partículas llamado campo de Higgs y que dentro de él se encuentre el bosón del mismo nombre, dentro del cual interactúan las demás partículas, generaría un resultado análogo al efecto de una serie de pelotas desplazándose dentro de un recipiente de arena; en el cual mientras algunas pelotas recorren libremente su camino, otras se “atoran” en la arena y hace que las pelotas giren más lento o incluso se detengan. Esa “resistencia” para moverse sería el resultado de un “aumento de masa” en las pelotas que en el ejemplo hacen las veces de las partículas, y el bosón de Higgs sería el responsable de ese aumento. Así, dicho bosón sería el causante de la aparición de masa en las partículas. Otra analogía sugiere que el bosón de Higgs actúa como la tinta absorbida por un papel secante, que al impregnarse hace que el papel gane masa.

Dada la importancia que dicho bosón desempeña en la explicación del origen y estructura de la materia, Leon Lederman (premio Nobel de física en 1988), lo bautizó como “la partícula de Dios” en un libro de divulgación científica titulado La partícula de Dios: si el universo es la respuesta, ¿cuál es la pregunta?, escrito en 1993.

El mote de “partícula de Dios” paradójicamente resultó de la negativa editorial para incluir calificativo que originalmente había pensado Lederman para el bosón de Higgs: el de “la partícula maldita”. El autor pensaba que ése era el adjetivo correcto para una partícula que tantos problemas causaba para su detección por los altos gastos en instrumentos involucrados en su búsqueda, como los costosísimos aceleradores de partículas.

La confirmación de la existencia del bosón de Higgs ha sido un acontecimiento de dimensiones mayúsculas; al nivel de la prueba de la teoría copernicana acerca del movimiento de la Tierra en torno al Sol, la teoría de la evolución de Darwin o de la teoría de la relatividad de Einstein. Se trata de la pieza que faltaba en el rompecabezas teórico propuesto por Peter Higgs en 1964, y que nos permite conocer con más claridad por qué la materia de las galaxias, las estrellas, los planetas, los océanos, las montañas, los animales, nuestros huesos, músculos y nervios, y todo lo que existe en el cosmos, tiene la estructura que presenta. También nos ayudará a entender el origen de la materia a partir de la gran explosión o Big Bang.

De cualquier modo se trata de un avance en el más puro ámbito de las ciencias experimentales, que en su método proceden a partir de la construcción de modelos teóricos, desarrollos matemáticos y contrastaciones experimentales. En el caso de la teoría de Higgs, la confirmación experimental era la que se estaba haciendo esperar, y que parece finalmente haber llegado.

Es justo señalar, sin embargo, que avanzar en la explicación de la estructura material no implica justificar la aparición de la entidad de lo material. Es a la filosofía a quien toca reflexionar sobre la aparición del ser, la diferenciación entre los dinamismos de la materia sin vida, y los de la materia con vida; y entre estos y el ser humano. Su terreno es el de los fundamentos últimos que explican la jerarquización y diferenciación entre las realidades.

Por su parte, la teología se encarga del estudio de esos principios últimos, vistos desde el punto de vista del Creador que les dio origen, y la relación entre éste y su creación; mientras que la religión no depende de un ejercicio teórico reflexivo, como la teología, sino más bien de una vivencia operativa  donde el creyente intenta la unión con su Creador, en una religación originaria.

Por ello, aunque mediática, la expresión de partícula de Dios atribuida al bosón de Higgs no debe movernos a confusión: los desarrollos experimentales no pretenden enmendar planas metafísicas ni teológicas, ni apuntalar los dichos filosóficos, teológicos o religiosos mediante comprobaciones instrumentales.

Es verdad que las preguntas realizadas por el científico, en cuanto ser humano, van mucho más allá de las respuestas que pueden arrojar los datos experimentales. Es en el ser humano concreto donde confluyen las inquietudes sobre la estructura de la materia, su origen y composición, junto con las que atañen al sentido de la existencia de esa materia dentro del cosmos, y su relación con nosotros como sujetos libres, autodeterminantes, que nos autodestinamos voluntariamente como personas.

La unidad del saber buscada por las interrogantes humanas, dentro de las ciencias y fuera de ellas, hace que las diferentes disciplinas intenten desde su propia frontera dar respuestas a una inteligencia inquieta que quiere poder comprender el por qué de la bastedad del universo, y por qué el hombre dentro del cosmos.

Para eso no es necesario divinizar al bosón de Higgs, ni cientifizar a la teología o a la religión, sino más bien humanizar los avances de nuestro conocimiento del universo. Sólo avanzando en esa ruta, en la integración de nuestros conocimientos para resolver las dudas globales del ser humano, la verdad nos hará cada vez más capaces de explicar, cada vez más sabios, cada vez más libres.

Héctor Velázquez Fernández

Colaborador invitado

Profesor de la Universidad Panamericana