Buscant el bossó de Higgs

Si hi ha un tema que aconsegueix ser simultàniament fascinant i incomprensible és la física de partícules. Quan llegeixes coses sobre els avenços en aquest camp, o bé ets un expert en el tema o de seguida deixes d’entendre res del que estàs llegint. I tot i així sempre et queda la sensació que estàs acariciant els secrets més bàsics de l’Univers. Allò que podria explicar-ho pràcticament tot... a aquells que ho entenguin, és clar.

Això resultarà particularment empipador els propers mesos, quan molt probablement es viurà una revolució en aquest camp del coneixement. Encara que des de la segona guerra mundial el predomini en aquest camp va passar als Estats Units, aquesta vegada són els europeus els que poden donar la campanada. I és que fa temps hi ha una mena de carrera per mirar de capturar una partícula especialment esquiva. Amb un nom d’aquests que desmoralitzen quan el sents. El bossó de Higgs.

I que coi és el bossó de Higgs? Doncs és allò que fa que l’Univers sigui com és. Que la matèria existeixi i que les coses siguin com les coneixem. L’únic detall és que no estem segurs del tot que existeixi.

Tot va començar quan es va descobrir que la matèria estava feta per àtoms. Després es va aprofundir en l’estructura dels àtoms i amb sorpresa es va veure que eren més complexos del que pensàvem. Tenien un nucli i uns electrons al voltant. Mica a mica es va aclarir que el nucli estava fet per protons i neutrons i per un temps va semblar que ja ho teníem tot. Amb electrons, neutrons i protons podíem explicar la matèria.

Però aviat es va veure que no, que hi havia moltes més partícules amb noms cada vegada més estranys, muons, pions, taus i coses així. I al final van proposar que tot aquell garbuix es podia entendre si suposàvem que els protons i els neutrons també estaven fets per combinacions d’elements encara més petits. Aquests els van anomenar quarks.

De moment encara no s’ha anat més avall, però els físics no en tenien prou en comprendre quantes partícules existeixen. També cal saber com es relacionen entre elles. La força que es generi entre dues partícules ha d’estar transmesa per una altra partícula d’una mena completament diferent que anomenen bossons. Per exemple, la força electromagnètica la porten els fotons, que són membres de la família dels bossons.

Per explicar tot això va sorgir el que s’anomena el “model estàndard” de la física. Una teoria inacabada però que permetia predir unes quantes coses. I el cas és que gairebé tot el que aquest model preveia s’ha anat trobant. Partícules com el bossó Z o el bossó W, que segons el model estàndard havien d’existir s’han anat descobrint. Per això ara com ara aquest model és el millor que tenim per descriure la matèria.

Doncs segons el model estàndard, encara ha d’existir un altre bossó. Una partícula que s’encarrega de fer que la resta de partícules tinguin massa. De manera que la seva importància és cabdal ja que sense ella no s’entendria que la massa existeixi. L’any 1964 en Peter Higgs (i uns quants més) van proposar la seva existència (per això el nom) i des d’aleshores s’ha buscat sense parar. Però de moment res. Ni rastre.

Els físics, per trobar aquestes partícules el que fan és fer xocar unes partícules contra altres. Aleshores miren els fragments en que es trenquen a veure si entre ells hi ha la partícula que busquen. I com més petita i esquiva sigui la partícula, amb més força han de causar les col·lisions. Per això sembla que fins ara no des disposava de màquines amb prou potencia per generar bossons de Higgs.

Però s’està acabant de construir una nova màquina. El Gran Col·lisionador d’Hadrons, un nom complicat per dir que farà xocar protons contra altres protons amb un nivell d’energia mai aconseguit. I s’espera que d’aquestes topades saltin els bossons de Higgs.

No és una tasca senzilla. La màquina és un tub circular 27 quilòmetres de llarg i quasi 9 de diàmetre, enfonsat a terra entre Suïssa i França i està tot tan ajustat al mil·límetre que han de tenir en compte fins la deformació causada per l’efecte de marea quan la Lluna passa per sobre.

Però amb una mica de sort, abans que acabi l’any podrem sentir la notícia que s’ha detectat el bossó de Higgs i com n’és d’important això per la física. Com sempre, la major part de les explicacions únicament les entendran els físics. Però, si més no, ens quedarem amb la sensació que hem viscut un moment històric. Que s’ha trobat alguna cosa realment important.

Això si el troben, és clar. Que si no, caldrà fer una nova teoria...