Hablemos de… la partícula de Dios

Por Neil Hernández-Gress
Artículo de opinión

Una de las preguntas más recurrentes de la humanidad es: ¿cómo se formó el Universo?, la cual, ha llevado a los físicos a pensar ¿cómo se generó la masa de los objetos?

Desde hace una década se estudian y analizan las partículas que componen los protones, electrones y neutrones, mismas que a su vez componen los átomos. Estas partículas han permitido crear materia y objetos con masa a partir de la nada, salvo energía. Veamos con calma:

Desde hace 60 años, y después de la Segunda Guerra Mundial, el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) en Gibra, Suiza, ha realizado investigación al nivel de partículas atómicas, buscando nuevas unidades modulares que hasta hace tiempo se consideraban elementales y que a su vez son los componentes de protones, neutrones y electrones. Lo anterior para aplicaciones estrictamente pacíficas.

Se le llama partícula de Dios a una partícula elemental de los átomos, responsable de dar la masa a la materia

¿Qué hacen en el CERN?

Una idea sencilla para explicar el esfuerzo que se hace en el CERN es la siguiente: Si no supiéramos qué tipo de componentes posee un teléfono celular en su interior, una de las opciones que tendríamos es arrojarlo al piso para poder analizar a detalle de qué está compuesto. Esta es la base del estudio en el CERN, y de ahí el acelerador de hadrones.

Primero se aíslan los protones, electrones y neutrones de un átomo de hidrógeno, para después acelerar algunos de ellos través de un anillo de 27 kilómetros de diámetro a 150 metros bajo la tierra, con el objetivo de hacerlos chocar y de esta manera medir qué partículas y energías se desprenden de ellos.

El gran equipo del que se dispone permite ir generando mayor velocidad por medio de magnetos. De esta manera, se ha descubierto que los protones están hechos por partículas como quarks, muones o taus, y que un tipo de energía que se desprende de dichas partículas ¡se convierte en masa!

Este Centro Europeo de Investigación Nuclear provee la infraestructura especializada, los servicios técnicos y administrativos que acompañan a los investigadores, mismos que un solo país no podría pagar de forma aislada, aún menos las empresas por muy grandes que éstas sean. De esta forma, el consorcio protege intelectualmente algunas grandes fuertes y los miembros protegen aplicaciones más específicas.

Además, se cuenta con espacio físico para desarrollar proyectos de transferencia y desarrollo de nuevas empresas de base tecnológica. Las empresas pagadas por sus gobiernos actúan de manera colegiada para proponer soluciones a problemáticas locales, que se ven beneficiadas por el conocimiento internacional con que se cuenta.

Descubrimientos

Algunos desarrollos hechos en el CERN en los últimos años son:

Las radiografías de rayos X a color. Con algunas de estas nuevas partículas se puede lograr mayor definición, y son menos invasivas para el ser humano.

Tratamientos específicos de cáncer. Un ejemplo de ello es el cáncer de ojo, el cual no se puede curar debido a que es muy complicado y afecta otras regiones, como el cerebro. En este caso, la aceleración de protones ofrece un mejor resultado al irradiar por medio de protones acelerados, que no tienen efectos secundarios. Actualmente, sólo existen cinco equipos en el mundo.

Medicina nuclear. Esta tecnología ioniza partículas que, junto con otros componentes, permiten localizar el tratamiento de algunos tumores.

El análisis de lluvia eléctrica. Se han definido sus características por medio de neutrones acelerados.

La partícula de Dios. Uno de los más recientes descubrimientos del CERN ha permitido aislar una partícula, conocida como la partícula de Dios, la cual ha generado materia a partir de energía; este descubrimiento ha reforzado la hipótesis de la creación del Universo a partir de la nada.

El modelo de innovación abierta que se practica en el CERN es digno de admirarse y único en el mundo. El Centro no cuenta con investigadores propios, sino que estos vienen de sus propios institutos para compartir la infraestructura, su servicios y su conocimiento, que son puestos a disposición en el CERN.

De esta manera, cerca de 2 mil investigadores de más de 79 países (de entre ellos 23 son estados miembros y 56 son estados con cooperación de investigación) participan en estos desarrollos. Dichos países conviven cotidianamente tratando primero de avanzar en la ciencia, y después desarrollar, con dicho conocimiento, aplicaciones de impacto económico y social.

México cuenta actualmente con un acuerdo de cooperación de investigación en donde tres instituciones participan de esta aventura. Las conexiones entre open innovation, la transferencia de tecnología, y los servicios a diferentes niveles son entregados a los investigadores. Esperemos que nuestros investigadores puedan pronto comenzar una colaboración con este Centro de Investigación de vanguardia internacional.

Autor

El autor de este artículo es investigador de la Escuela de Ingeniería y Ciencias, del Tec de Monterrey. Pertenece al Grupo de Investigación Machine Learning. Sus líneas de investigación son el Big Data, Data-Science, Machine Learning y Procesamiento de información. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores. ngress@tec.mx