Se cumplen 40 años del descubrimiento del bosón W

El 25 de enero de 1983, la comunidad científica del CERN anunciaba al mundo la observación de una nueva partícula elemental: el bosón W. Junto con su homólogo eléctricamente neutro, el bosón Z, descubierto meses más tarde ese mismo año, el bosón W es la partícula mediadora de la fuerza débil, una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza y que es responsable de los procesos que hacen, por ejemplo, que el Sol brille o de la radiactividad.

El descubrimiento del bosón W fue el resultado de una idea propuesta en 1976 por Carlo Rubbia, Peter McIntyre y David Cline. Los tres físicos sugirieron convertir el acelerador más grande del CERN en aquel momento, el Super Proton Synchrotron (SPS), que por aquel entonces únicamente aceleraba protones, en una máquina capaz de hacer colisionar protones y antiprotones a una energía lo suficientemente alta como para producir bosones W y Z. Esta audaz idea permitió que los experimentos UA1 y UA2, que se construyeron en torno al SPS reconvertido, comenzaran a buscar bosones W y Z en 1981.

Dos años más tarde, en un seminario celebrado el 20 de enero de 1983 en el Auditorio Principal del CERN, Rubbia, portavoz de la colaboración UA1, reveló seis eventos candidatos a bosón W. Al día siguiente, Luigi Di Lella, de la colaboración UA2, presentó cuatro posibles eventos W y, el 25 de enero de 1983, el CERN comunicó al mundo la noticia del descubrimiento de la nueva partícula. Al descubrimiento del bosón W le siguió, unos meses más tarde, el del bosón Z, del que ya se habían obtenido pruebas indirectas de su existencia una década antes en la cámara de burbujas Gargamelle del CERN.

Las observaciones de los bosones W y Z confirmaron aún más la teoría de la interacción electrodébil que unifica las fuerzas electromagnética y débil y exige la existencia del bosón de Higgs, hallado en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en 2012. Desarrollada en los años sesenta por Sheldon Glashow, Abdus Salam y Steven Weinberg, y cimentada en los setenta por Gerard 't Hooft y Martinus Veltman, esta teoría es ahora una piedra angular del Modelo Estándar de la Física de Partículas.

Los descubrimientos de los bosones W y Z fueron reconocidos con el Premio Nobel de Física de 1984 a Rubbia y Van der Meer, e impulsaron la construcción del siguiente gran acelerador del CERN, el Gran Colisionador de Electrones y Positrones (LEP), que comenzó a estudiar en detalle los bosones W y Z.

Cuarenta años después, y tras cientos de investigaciones en LEP y otros colisionadores, incluido el LHC, los bosones W y Z siguen proporcionando a la comunidad científica nuevas formas de explorar las propiedades y el comportamiento de la materia en sus escalas más pequeñas.