Las colaboraciones ATLAS y CMS del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) han obtenido el premio de la European Physical Society (EPS) en Física de Partículas por el descubrimiento del bosón de Higgs, una nueva partícula elemental que revela un nuevo campo de fuerza en el Universo del que surge la masa de las partículas elementales. Este descubrimiento, anunciado por el CERN en julio de 2012, supuso el mayor hallazgo científico del año. El premio supone un reconocimiento a los científicos involucrados en ambos experimentos del LHC, donde participan alrededor de 200 españoles. La EPS también ha otorgado el premio al mejor físico experimental joven a Diego Martínez Santos por su contribución a la detección de un tipo especial de desintegración de los mesones B en el experimento LHCb. Los galardones se entregarán en la Europhysics Conference on High-Energy Physics (EPS-HEP 2013) en Estocolmo (Suecia), del 18-24 de julio.
El premio de la EPS de Física de Altas Energías y Física de Partículas 2013 ha sido para las colaboraciones ATLAS y CMS "por el descubrimiento del bosón de Higgs como fue predicho por el mecanismo de Brout-Englert-Higgs", en referencia a los físicos que propusieron la teoría del origen de la masa de las partículas elementales en los años 60, que se ha visto confirmada con el hallazgo de esta nueva partícula. También han sido premiados Michel Della Negra, Peter Jenni y Tejinder Virdee por su liderazgo en la construcción de los experimentos ATLAS y CMS.
ATLAS y CMS son los dos experimentos más grandes del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), llamados de propósito general: además de la búsqueda del Higgs, tienen un amplio programa de investigación que incluye algunas de las preguntas más interesantes de la Física (indagar la naturaleza de la materia oscura, detección de partículas supersimétricas, etc.). Son colaboraciones donde participan más de 3.000 científicos de todo el mundo, por lo que este premio supone un reconocimiento a la colaboración internacional en ciencia, donde también participa España como miembro de pleno derecho del CERN desde 1983.
Españoles en ATLAS y CMS
Unos 200 físicos y técnicos de grupos de investigación españoles participan en el LHC, con el apoyo del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN). Teresa Rodrigo, investigadora del Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC) ha sido presidenta de la colaboración CMS y es miembro del comité científico del CERN. Martine Bosman (Instituto de Física de Altas Energías, IFAE) es la presidenta de la colaboración ATLAS en la actualidad. Para Bosman, "el descubrimiento de la nueva partícula en ATLAS y CMS representa un éxito colectivo fruto de un esfuerzo a largo plazo".
Según Bosman, "España ha jugado un papel destacado en ATLAS y CMS desde hace 20 años, empezando con la construcción de elementos importantes. Los grupos españoles están hoy consolidados y son relevantes en los análisis que han llevado al descubrimiento del Higgs". En este sentido, "el premio de la EPS es muy importante para nosotros, supone el reconocimiento de nuestros colegas de la importancia del descubrimiento. Cada miembro de ATLAS y CMS se siente orgulloso de haber contribuido a esta odisea. Los grupos españoles lo estamos también por contribuir a que España sea un actor destacado en la investigación puntera en física de altas energías".
Físico experimental joven
Por su parte, el premio 2013 de la EPS al físico experimental joven ha sido para Diego Martínez Santos (Foz, Lugo, 1983), que ha desarrollado su trabajo en el grupo de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) participante en el CPAN. El premio se le concede por sus "excepcionales" contribuciones al sistema de selección de sucesos y puesta en marcha del experimento LHCb, que condujeron a la detección de la primera evidencia de una rara desintegración de los mesones B, un tipo de partícula compuesta que se utiliza como pista para buscar nuevas partículas.
"Este es uno de los resultados más importantes del experimento LHCb, considerados como uno de logros del año en el LHC después del descubrimiento del Higgs", resume José Ángel Hernando, del Departamento de Física de Partículas de la USC y co-director de tesis del premiado. "El premio de la EPS reconoce la importante contribución de Diego Martínez en la búsqueda de esta desintegración en LHCb".
La probabilidad de la desintegración del mesón Bs en dos muones (un tipo de partícula elemental) es muy rara, sucede solo 3 veces cada 109 desintegraciones del mesón Bs. "Este fenómeno es considerado como un signo para revelar la presencia de nueva física, en particular de bosones de Higgs neutros, como predicen la mayoría de las teorías supersimétricas", explica Hernando. La presencia de estas nuevas partículas alteraría la probabilidad de la desintegración del mesón Bs en dos muones hasta un factor 10.
El año pasado, el experimento LHCb publicó el hallazgo de la primera evidencia de este tipo de desintegraciones, cuyo valor se demostró en consonancia con lo que predice el Modelo Estándar de Física de Partículas, teoría que describe las partículas elementales y sus interacciones. "Este resultado no solo confirma el Modelo Estándar, sino que limita extraordinariamente los modelos teóricos que pretenden extenderlo", concluye el investigador de la USC.
El premio también reconoce la contribución de Diego Martínez al desarrollo del sistema de trigger de LHCb, que consiste en el desarrollo de algoritmos para seleccionar las colisiones de interés para el estudio posterior. De los 40 millones de colisiones por segundo que se producen en el LHCb, el sistema de trigger permite que se guarden solo unos 5.000 sucesos de interés. Diego Martínez Santos se doctoró en la Universidad de Santiago de Compostela en 2010, desde donde pasó una temporada como research fellow en el CERN. Actualmente está contratado por el instituto de física de partículas holandés NIKHEF en Amsterdam.
