El análisis de los datos de los experimentos del Tevatrón (EEUU), con participación de investigadores del IFCA (centro mixto la Universidad de Cantabria y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas) restringen el rango de masas permitido para el bosón de Higgs, y en concreto, reducen en un cuarto el rango de masa esperado.

El grupo de Altas Energías del Instituto de Física de Cantabria (IFCA) trabaja en diversos experimentos de física de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones o el acelerador Tevatrón, en el laboratorio Fermilab (EEUU).

En este último laboratorio, varios científicos de los experimentos CDF y DZero revelaron sus últimos resultados sobre el bosón de Higgs en la 35º Conferencia Internacional de Física de Altas Energías (ICHEP 2010) que se acaba de celebrar en París.

Sus resultados descartan una fracción significativa del rango de masa permitido establecido por experimentos anteriores, por lo que los nuevos conocimientos sobre la esquiva partícula de Higgs son ahora más concretos que nunca.

El bosón de Higgs es la última de las piezas 'no encontradas' del esquema teórico conocido como Modelo Estándar de Partículas y Fuerzas. De acuerdo con este modelo, el bosón de Higgs explica por qué algunas partículas tienen masa y otras no.

Los experimentos de Fermilab excluyen ahora el bosón de Higgs a un rango de masas comprendido entre 158 y 175 gigaelectronvoltios (GeV/c2). Resultados anteriores y predicciones extraídas del Modelo Estándar de Partículas y Fuerzas indicaban que la partícula de Higgs debería tener una masa entre 114 y 185 GeV/c2. 100 GeV/c2 equivale a 107 veces la masa del protón. Los nuevos resultados de Fermilab presentados en París reducen en un cuarto el rango de masa esperado para el Higgs.

Para obtener los últimos resultados de la búsqueda del bosón de Higgs, los grupos de análisis de DZero y CDF, entre los que se encuentran investigadores del IFCA, han realizado un análisis por separado de más de 500.000 millones de colisiones protón-antiprotón proporcionadas por cada experimento desde 2001. Después de que cada grupo obtuvo sus resultados independientes sobre el Higgs, combinaron sus resultados para producir unos límites de exclusión conjuntos.

Resultados en el cern

La observación de la partícula de Higgs es también uno de los objetivos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), experimento del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) que tiene una energía de colisión protón-protón 3,5 veces mayor que la alcanzada en Tevatron. Investigadores del IFCA participan en uno de los experimentos del LHC, el CMS.

Los primeros resultados del LHC, mostrados en la ICHEP de París, son muy esperanzadores. Entre ellos se encuentran algunos sucesos candidatos al quark más pesado, el quark top, descubierto en Fermilab en 1995.

En ICHEP, los científicos de CDF y DZero han dado más de 40 charlas sobre la búsqueda de partículas exóticas y candidatos a materia oscura, descubrimientos de nuevos canales de decaimiento de partículas conocidas y medidas de precisión de numerosas propiedades de partículas. Las dos colaboraciones han presentado alrededor de 150 resultados.