Científicos han logrado observar, por primera vez, al Bosón de Higgs descomponiéndose en una partícula fundamental como es en quarks fondo, un hallazgo buscado desde hace tiempo por los científicos.

Este descubrimiento, presentado ayer en el Cern (laboratorio de física de partículas, en Ginebra) por las colaboraciones de Atlas y CMS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), es consistente con la hipótesis de que el campo cuántico omnipresente detrás del bosón de Higgs también da masa al quark fondo. Ambos equipos han enviado sus resultados para su publicación ayer.

El Modelo Estándar de física de partículas predice que un bosón de Higgs se descompondrá, aproximadamente el 60 % del tiempo, en un par de quarks fondo (los segundos más pesados de los seis tipos de quarks que hay). Según destaca el laboratorio, probar esta predicción es crucial porque el resultado respaldaría el Modelo Estándar, que se basa en la idea de que el campo de Higgs dota a los quarks y otras partículas fundamentales de masa, o sus cimientos, y apunta a una nueva física.

Descubrir este canal común de descomposición del bosón de Higgs es cualquier cosa menos fácil, como lo ha demostrado el periodo de seis años desde el descubrimiento de esta partícula. La razón es que hay muchas otras maneras de producir quarks fondo en colisiones protones-protones. Esto hace que sea difícil aislar la señal de desintegración del bosón de Higgs del " ruido de fondo asociado con dichos procesos.

Desviaciones estándar

Para extraer la señal, las colaboraciones Atlas y CMS combinaron los datos de la primera y la segunda ejecución del LHC, lo que implicó colisiones a energías de 7, 8 y 13 TeV. Luego, aplicaron métodos de análisis complejos a los datos. El resultado fue la detección de la descomposición del bosón de Higgs en un par de quarks fondo con un significado que excede 5 desviaciones estándar. Además, ambos equipos midieron una tasa para la disminución que es consistente con la predicción del Modelo Estándar, dentro de la precisión actual de la medición.