La física Martine Bosman (Bruselas, 1952) preside el Consejo de Colaboración del Atlas, uno de los experimentos en los que se ha detectado el bosón de Higgs, el elemento que faltaba para completar el modelo estándar de la física de partículas.

¿En qué consiste su trabajo en el CERN?

En el Centro se desarrollan dos grandes experimentos, el CMS, con el que colabora la Universidad de Oviedo, y el Atlas, al que yo estoy vinculada. Son experimentos muy grandes y hay lo que se llama una colaboración de físicos, que son los que los desarrollan. Para dar una idea de su magnitud, en Atlas trabajan 3.000 físicos procedentes de 176 instituciones de 38 países de los cinco continentes. Es un auténtico proyecto global. Para explicar la organización interna siempre hago un símil con el poder ejecutivo, que es el Gobierno, y el Parlamento. Al frente de la parte ejecutiva está la italiana Fabiola Gianotti, que fue una de las portavoces encargadas de dar a conocer los resultados de Atlas del bosón de Higgs. Yo soy la presidenta de ese Consejo de Colaboración, que es como un Parlamento en el que están representadas todas las instituciones vinculadas al experimento.

En estos experimentos la primera gran complicación consiste en organizarse.

Todo esto empezó hace más de veinte años, primero con el diseño del acelerador, luego con su construcción y desde hace dos años estamos ya en fase operativa, tomando datos de los experimentos, de los elementos que se generan en esas colisiones que detecta el Atlas.

También parecen experimentos muy programados en el tiempo. Antes de dar con el bosón ya se sabía la fecha aproximada en la que se podría alcanzar ese resultado.

Puede parecer un poco extraño, pero eso es en realidad el resultado de un éxito de la teoría. Tenemos lo que llamamos el modelo estándar de la física de partículas, el modelo teórico que describe las partículas elementales y todas sus interacciones. Se han hecho muchos experimentos de todo tipo anteriores al actual, ese modelo funciona muy bien y lo conocemos a fondo, pero le faltaba esta pieza que es el bosón de Higgs. Sus propiedades se pueden inferir de la teoría y se conocen bastante bien, excepto su masa. Podríamos hablar de que el resultado estaba programado en el sentido de que era lo que cabía esperar dentro de este modelo estándar. Hemos encontrado una partícula que se parece bastante al bosón de Higgs, pero somos todavía prudentes, hay que tomar más datos y medir sus propiedades con precisión para ratificar ese resultado. Es como el principio de una nueva era, porque sabemos que hay física más allá de ese modelo estándar. El acelerador funcionará hasta final de año. Después se parará durante año y medio para incrementar la energía, lo que nos permitirá alcanzar otras partículas. Entraremos en un terreno en el que no hay previsiones precisas. Hay muchas teorías que complementan el modelo estándar, pero son muy distintas y anticipan cosas muy dispares.

Digamos que ahora la física de partículas entra en un terreno nada previsible.

El bosón de Higgs es parte de un modelo y como tal era algo que se podía esperar encontrar. Su hallazgo elimina algunas teorías que descartaban la existencia de una partícula de estas características. A partir de aquí entramos en un terreno muy abierto. Hay teorías que sostienen que existen dimensiones adicionales a las que conocemos y en las que nos movemos. En esas nuevas dimensiones las fuerzas se propagarían de distintas maneras. Está también la teoría de la supersimetría, en la que las partículas tienen compañeras simétricas con masas más elevadas, que con el acelerador podríamos llegar a producir y a evidenciar.

El acelerador nos coloca entonces casi en el umbral de la ciencia ficción.

El acelerador operará en el futuro con una energía más elevada y cada vez que se llega a otro nivel de energía se abren nuevas posibilidades y podemos ver en el laboratorio partículas más masivas. Ésa es la nueva frontera de la energía.

La física vuelve así a ocupar una posición de vanguardia en la ciencia que ya tuvo antes pero de la que fue desplazada por otras disciplinas.

Cada vez cuestan más los avances por esa dificultad de alcanzar niveles más elevados de energía. El acelerador es una máquina con 27 kilómetros de diámetro. Hay miles de imanes para crear un campo magnético con la suficiente fuerza para detectar las partículas. Hemos llegado a un punto en el que este tipo de experimentos sólo se pueden desarrollar a través de grandes colaboraciones a nivel mundial, ya no es posible que cada país tenga un laboratorio con sus instalaciones para abordar proyectos de esta magnitud.

El bosón de Higgs nos sitúa en un estadio muy preliminar del universo, cercano a ese estallido inicial.

Las energías de las colisiones reproducen las condiciones posteriores al Big Bang. El bosón lo que tiene de peculiar es su papel para explicar por qué las partículas elementales tienen masa. Si no tuvieran masa, no habría materia y no existiríamos. Explicar esto era fundamental. Hablamos del bosón de Higgs, pero hay que aludir también al campo de Higgs, que es algo que permea todo el universo, algo así como el concepto del éter. Al interactuar las partículas con este campo, les cuesta más o menos moverse y eso equivale a que tengan más o menos masa.

Desde esa perspectiva, los físicos son también una especia de arqueólogos del universo.

Abordamos dos aspectos; por un lado, la evolución del estado de la materia hasta como la conocemos ahora, y por otro, que es el que en el CERN trabajamos más directamente, determinar todos los componentes, las partículas elementales y las fuerzas que las unen. A partir de esas fuerzas se puede reconstruir a posteriori la formación del universo.