Días antes del inicio de la segunda guerra mundial, dos físicos húngaros, Leo Szilard y Eugenio Wigner, visitaron a Einstein en Nassau Point, donde veraneaba, para advertirle de una posibilidad en que el gran físico no había reparado, porque provenía de novísimos descubrimientos experimentales en Europa.
Era posible bombardear el núcleo de un isótopo de uranio con neutrones lentos de manera de escindirlo en núcleos más livianos, de kriptón y bario, (la fisión nuclear) y aprovechar los neutrones que acompañan la fisión para continuar el bombardeo: una reacción en cadena que sería explosiva: la bomba atómica. Un kilo de uranio produciría tanta energía como 10.000 toneladas de TNT.
Szilard hizo notar que Weizsäcker, un físico alemán que trabajaba en el programa nuclear nazi, había hecho suspender todas las exportaciones de uranio de las recién conquistadas minas checas, las mayores de Europa.
La alarmada reacción de Einstein fue enviar una carta al presidente Franklin Delano Roosvelt para imponerlo del peligro. El resultado fue el proyecto Mannhatan de construcción de una bomba atómica, y terminó en Hiroshima y Nagasaki. Los alemanes demostraron que nunca estuvieron en condiciones de fabricar la bomba porque si bien estaban al tanto de la posibilidad, confiaban en una “victoria relámpago” según la ortodoxia de sus estrategas y no destinaron a tiempo los recursos necesarios.
Después de los estallidos en el Japón, Einstein dijo que si hubiera sabido que los alemanes no lograrían fabricar la bomba “no hubiera movido ni el dedo meñique”.
Werner Heisenberg, el padre de la física cuántica, que también trabajó en Alemania durante la guerra, dijo retrospectivamente: “en setiembre de 1941 vimos abrirse ante nosotros el camino que llevaba a la bomba atómica”.
Heisenberg, que estudió filosofía antes de inclinarse por la física y además fue concertista de piano, le escribió en 1941 a un historiador: “tal vez los humanos reconoceremos algún día que tenemos el poder de destruir la Tierra por completo, que podemos traer sobre nosotros un último día”.
Y al año siguiente lamentó en otro escrito que el científico se haya convertido a los ojos del pueblo en el mago a quien obedecen las fuerzas de la naturaleza. Pero advertía que ese poder no llevará a nada bueno “si el “mago” no se convierte en sacerdote que actúe como ordena la divinidad o el destino”. Bien sabía que no había magos, sacerdotes ni dioses; pero sí aprendices de brujo sin maestro.
La bomba multiplicada al infinito
Algunas décadas después, el peligro que entonces era la reacción en cadena producida por neutrones que por carecer de carga eléctrica entran libremente en el núcleo de los átomos, reaparece enormemente mayor, definitivo: tras la fabricación de un gran acelerador de partículas en Suiza cerca de Ginebra, en la frontera de Francia, la energía que podría al menos teóricamente concentrarse en el bosón de Higgs, una de esas partículas, la volvería inestable pero de tal modo que la reacción que sobrevendría sería una “expansión del vacío a la velocidad de la luz” de forma de aniquilar el universo entero.
El científico cuadripléjico británico Stephen Hawking, afectado de esclerosis lateral múltiple desde su juventud, advirtió que el “bosón de Higgs” podría ser tan inestable que podría llevar el espacio y el tiempo al colapso y, por tanto, a la destrucción del universo.
Hawking comentó esta posibilidad en el prefacio de un libro nuevo, “Starmus”. En él indica que el campo de Higgs -la fuerza en el universo que actúan como el “pegamento” que mantiene todo unido- “tiene la característica preocupante de llegar a ser metaestable” a energías superiores a 100 millones de gigaelectronvoltios.
Esta teoría ha reavivado los temores de que se podría crear un “agujero negro” en la Tierra, que circularon cuando el gran acelerador se puso en marcha por primera vez. “Esto significa que el universo podría sufrir un deterioro catastrófico, como una burbuja de expansión de vacío a la velocidad de la luz.
Podría suceder en cualquier momento y no se lo vería venir”, según Hawkins. Hawking admite, sin embargo, que la probabilidad de un desastre del Higgs es muy pequeña, ya que los físicos no tienen (por ahora) un acelerador de partículas lo suficientemente grande como para llevar el experimento a esos niveles de energía. Con la tecnología actual, sería necesario un acelerador de partículas del tamaño de la Tierra para producir el desastre, pero todo llega.
El bosón de Higgs
El bosón de Higgs es una partícula elemental 134 veces más pesada que protón o núcleo de hidrógeno. Está asociada al campo de Higgs, un continuo que se extiende por todo el espacio. La masa de las partículas estaría causada por una “fricción” con el campo de Higgs: las partículas con mayor fricción con este campo tienen una masa mayor. La masa de que estamos hechos todos es el resultado de esa “fricción” en el campo de Higgs.
La explicación basada en el campo de fuerza y su bosón asociado se postuló en los años 60 del siglo pasado. El bosón de Higgs no se puede observar directamente, ya que se desintegra casi inmediatamente. Hay que producirlo en aceleradores de partículas y reconstruirlo a partir de las partículas producidas en su desintegración.
Según Einstein, la energía y la masa son caras de una misma moneda, por lo que se construyeron aceleradores más grandes y poderosos para producir partículas más pesadas.
Tras medio siglo de búsqueda, los experimentos Atlas y CMS con el “Gran Colisionador de Hadrones” (Large Hadron Collider, LHC, sus siglas en inglés) informaron el 4 de julio de 2012 del descubrimiento de una nueva partícula con características compatibles con las predichas para el bosón de Higgs.
Esta nueva partícula tiene 134 veces la masa del protón y es un bosón (partícula portadora de fuerza), el más pesado observado hasta ahora. En este tiempo se han realizado estudios cada vez más detallados de los modos en que se produce el bosón de Higgs en el LHC y se desintegra en otras partículas conocidas más ligeras.
Aproximadamente, solo en una de cada billón de colisiones del LHC se puede llegar a producir un bosón de Higgs. El descubrimiento del bosón de Higgs tuvo una extraordinaria repercusión, que va más allá de las fronteras de la física.
De la Redacción de AIM.