Carla Van de Bogaart Mazorla i Sílvia Van de Bogaart Mazorla – 

Com és l’univers? De què som fets? Per què som així? És real el que veig? Els humans sempre hem tingut la necessitat de donar resposta a aquesta classe de preguntes.

L’objectiu del treball és descobrir el bosó de Higgs, comprendre les seves característiques i saber si es mereix el seu sobrenom de la famosa “partícula de Déu”. També pretén apropar un tema tan complex com interessant a tothom que hi tingui interès.

Per elaborar el treball hem tingut l’ajuda de la doctora Martine Bosman, que és catedràtica d’investigació de l’Institut de Física d’Altes Energies (IFAE) a la Universitat Autònoma de Barcelona i presidenta del Consell de col·laboració internacional d’ATLAS (un dels grans experiments del CERN). Ella ens ha explicat conceptes complexos de la matèria i, a l’hora de fer la part pràctica, ens ha facilitat els arxius amb la informació obtinguda als acceleradors del CERN, ens ha supervisat que les anàlisis fossin correctes i ens ha validat el treball donant-nos la seva opinió. Les anàlisis que hem realitzat han estat guardades pel CERN i serviran per ser comparades amb les d’altres instituts que també han realitzat el mateix tipus d’anàlisis. A més, hem comptat amb l’ajuda del doctor Roger Caminal, que treballa actualment al CERN per la University of Illinois at Urbana-Champaign, qui ens ha explicat conceptes i ha validat el nostre treball escrit.

El bosó de Higgs és una partícula elemental que va predir per primer cop Peter Higgs. És la partícula que dona massa a les altres partícules elementals; segons com aquestes interaccionin amb el seu camp poden tenir més massa, com els quarks, o no interaccionar i ser una partícula d’energia, com els fotons, que no tenen massa. La natura tendeix al màxim estat d’estabilitat, això significa que no és habitual tenir partícules molt massives, sinó que aquestes se solen desintegrar en altres més lleugeres. Això també li passa al bosó de Higgs, que és una partícula molt massiva, però això durant tan poc temps que no tenim detectors per observar-ho directament, sinó que hem d’intuir la seva existència a partir de l’observació de les partícules en què decau.

L’experiment que va poder confirmar experimentalment l’existència del bosó de Higgs va ser ATLAS, realitzat al CERN. Consisteix en un tub de 27 km de circumferència, buit per dins, on es fan xocar dos núvols de protons de cara; la col·lisió d’aquestes partícules, que van pràcticament a la velocitat de la llum, genera altres partícules més massives.

Nosaltres vam realitzar l’anàlisi de 300 esdeveniments utilitzant les dades reals extretes de l’experiment ATLAS facilitades per Martine Bosman. Aquestes dades les vam analitzar mitjançant el programa MINERVA2015, que reproduïa el programa utilitzat pels científics del CERN per analitzar les dades. Finalment, a partir d’una gràfica i una taula vam poder comparar els nostres resultats amb els obtinguts per científics del CERN, i podem concloure que molt probablement hem observat un bosó de Higgs, ja que els resultats que hem obtingut en les nostres anàlisis s’aproximen molt als que ens haurien d’haver donat si es tractés d’un bosó de Higgs, segons els científics de l’experiment ATLAS, que són especialistes en aquest tema.

Estem d’acord amb el fet que es pugui anomenar “partícula de Déu”, ja que sense ella el món que coneixem actualment no existiria tal com és; no podrien existir cossos màssics com els objectes que podem tocar amb les mans, com l’aigua, i no podríem explicar per què els fotons, que ens permeten veure, no tenen massa. També creiem que el descobriment del bosó de Higgs és molt important, ja que sense ell la física actual basada en el model estàndard no té sentit perquè descriuria que les partícules elementals no tenen massa, cosa que no s’adiu amb la realitat.

Un cop acabat el treball vam demanar l’opinió de la Dra. Bosman, la qual va qualificar el treball de la manera següent: “M’he llegit el vostre treball i la veritat és que m’ha impressionat molt la quantitat de conceptes que heu aconseguit entendre i descriure. Enhorabona! És molt complet i conté tots els elements. També em sembla que us ha agradat molt fer aquest treball i veig que us ha ajudat a orientar-vos de cara el futur”.

Tutor: Albert Bargalló Paraira.

Save