Diferencia entre revisiones de «Bosón de Higgs»

H0
	; Una traza hipotética del bosón de Higgs en una colisión protón-protón simulada.
Composición	Partícula elemental
Familia	Bosón
Estado	Parcialmente confirmada: descubierta en el CERN una nueva partícula con propiedades compatibles.
Teorizada	1964
Descubierta	Julio de 2012.
Masa	125–126 Gev/c2 aproximadamente.
Carga eléctrica	0
Carga de color	No
Espín	0
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El bosón de Higgs es una hipotética partícula subatómica que constituye el cuanto del campo de Higgs. Tanto él como su campo asociado están relacionados con el origen de la masa de las partículas elementales. Al bosón de Higgs se le denomina habitualmente la partícula de Dios o la partícula divina, debido al libro La partícula divina: si el universo es la respuesta, ¿cuál es la pregunta? del premio Nobel de Física Leon Lederman.

La existencia del bosón de Higgs fue predicha en 1964 como parte del mecanismo de Higgs, propuesto para explicar la masa de las partículas elementales del modelo estándar. En particular dicho mecanismo justifica la masa de los bosones vectoriales W y Z, que los diferencia de otros bosones que median interacciones fundamentales, como el fotón.

El bosón de Higgs recibe su nombre de Peter Higgs, que fue uno de los seis autores que en la década de 1960 desarrolló la idea del mecanismo ahora conocido por su nombre. Según el modelo estándar interacciona con todas las partículas con masa,^[2] no posee espín ni carga eléctrica o de color, y como su nombre indica es un bosón. Además es muy inestable y se desintegra rápidamente.

Debido a que su masa es presumiblemente muy grande, sólo puede ser detectado a altas energías en un acelerador de partículas. Este es uno de los objetivos principales del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, situado en Ginebra (Suiza), que comenzó sus experimentos en 2010. Anteriormente también se intentó en LEP (un acelerador previo del CERN) y en Tevatron (de Fermilab, situado cerca de Chicago en Estados Unidos).

El 4 de julio de 2012 se presentaron en el CERN los resultados preliminares de los análisis conjuntos de los datos tomados por el LHC en 2011 y 2012. Los dos principales experimentos del acelerador (ATLAS y CMS) anunciaron la observación de una nueva partícula «compatible con el bosón de Higgs», con una masa de unos 125 GeV/c². El estudio de las propiedades de la nueva partícula, para confirmar si se trata efectivamente del bosón u otra posibilidad, necesita aún más tiempo y datos.^[1]

Introducción general

En la actualidad, prácticamente todos los fenómenos subatómicos conocidos quedan explicados mediante el modelo estándar, una teoría ampliamente aceptada sobre las partículas elementales y las fuerzas entre ellas. Sin embargo, en la década de 1960, cuando dicho modelo aún se estaba desarrollando, se observaba una contradicción aparente entre dos fenómenos. Por un lado, la fuerza nuclear débil entre partículas subatómicas podía explicarse mediante leyes similares a las del electromagnetismo –en su versión cuántica–. Por otro lado, dichas leyes implican que las partículas que actúen como intermediarias de la interacción –el fotón en el caso del electromagnetismo, las partículas W y Z en el caso de la fuerza débil– deben ser no masivas. Sin embargo, sobre la base de los datos experimentales, los bosones W y Z –que sólo eran una hipótesis entonces–, habían de ser masivos.^[3]

En 1964 tres grupos de físicos publicaron de manera independiente una solución a este problema, que reconciliaba dichas leyes con la presencia de la masa. Esta solución, denominada posteriormente mecanismo de Higgs, explica la masa como el resultado de la interacción de las partículas con un campo que permea el vacío, denominado campo de Higgs. Peter Higgs fue en solitario uno de los proponentes de dicho mecanismo. En su versión más sencilla, este mecanismo implica que debe existir una nueva partícula asociada con las vibraciones de dicho campo, el bosón de Higgs. El nombre «bosón» hace referencia a una de las propiedades de esta partícula.

El modelo estándar quedó finalmente constituido haciendo uso de este mecanismo. En particular, todas las partículas masivas que lo constituyen interaccionan con este campo, y reciben su masa de él. Sin embargo, la existencia del bosón de Higgs es la única parte del mismo que aún necesita ser demostrada. Hasta la década de 1980 ningún experimento tuvo la energía necesaria para comenzar a buscarlo, dado que la masa que se estimaba que podría tener era demasiado alta –cientos de veces la masa del protón–. El Gran Colisionador de Hadrones o LHC, inaugurado en 2008, fue construido con el objetivo principal de encontrarlo.

A finales de 2011, dos de los experimentos llevados a cabo en el LHC aportaron indicios de la existencia del bosón alrededor de 125 GeV/c² –unas 125 veces la masa del protón–. En julio de 2012, el CERN anunció la detección de una nueva partícula con propiedades consistentes con las esperadas para el bosón de Higgs.^[1]

Historia

Los seis autores de las ponencias PRL de 1964, quienes recibieron el Premio Sakurai por su trabajo. De izquierda a derecha: Kibble, Guralnik, Hagen, Englert, Brout. A la derecha: Higgs

Los físicos de partículas creen que la materia está hecha de partículas fundamentales cuyas interacciones están mediadas por partículas de intercambio conocidas como partículas portadoras. A comienzos de la década de 1960 habían sido descubiertas o propuestas un número de estas partículas, junto con las teorías que sugieren cómo se relacionaban entre sí. Sin embargo era conocido que estas teorías estaban incompletas. Una omisión era que no podían explicar los orígenes de la masa como una propiedad de la materia. El teorema de Goldstone, relacionando con la simetría continua dentro de algunas teorías, también parecían descartar muchas soluciones obvias.^[4]

El mecanismo de Higgs es un proceso mediante el cual los bosones vectoriales pueden obtener masa invariante sin romper explícitamente invariancia de gauge. La propuesta de ese mecanismo de ruptura espontánea de simetría fue sugerida originalmente en 1962 por Philip Warren Anderson^[5] y, en 1964, desarrollada en un modelo relativista completo de forma independiente y casi simultáneamente por tres grupos de físicos: por François Englert y Robert Brout;^[6] por Peter Higgs;^[7] y por Gerald Guralnik, C. R. Hageny Tom Kibble (GHK).^[8] Las propiedades del modelo fueron adicionalmente consideradas por Guralnik en 1965^[9] y Higgs en 1966.^[10] Los papeles mostraron que cuando una teoría de gauge es combinada con un campo adicional que rompe espontáneamente la simetría del grupo, los bosones de gauge pueden adquirir consistentemente una masa finita. En 1967, Steven Weinberg y Abdus Salam fueron los primeros en aplicar el mecanismo de Higgs a la ruptura de la simetría electrodébil y mostraron cómo un mecanismo de Higgs podría ser incorporado en la teoría electrodébil de Sheldon Glashowde,^[11]^[12]^[13] en lo que se convirtió en el modelo estándar de física de partículas.

Los tres artículos escritos en 1964 fueron reconocidos como un hito durante la celebración del aniversario 50º de la Physical Review Letters.^[14] Sus seis autores también fueron galardonados por su trabajo con el Premio de J. J. Sakurai para física teórica de partículas^[15] (el mismo año también surgió una disputa; en el evento de un Premio Nobel, hasta 3 científicos serían elegibles, con 6 autores acreditados por los artículos).^[16] Dos de los tres artículos del PRL (por Higgs y GHK) contenían ecuaciones para el hipotético campo que eventualmente se conocería como el campo de Higgs y su hipotético cuanto, el bosón de Higgs. El artículo subsecuente de Higgs, de 1966, mostró el mecanismo de decaimiento del bosón; sólo un bosón masivo puede decaer y las desintegraciones pueden demostrar el mecanismo.

En el artículo de Higgs el bosón es masivo, y en una frase de cierre Higgs escribe que "una característica esencial" de la teoría "es la predicción de multipletes incompletos de bosones escalares y vectoriales". En el artículo de GHK el bosón no tiene masa y está desacoplado de estados masivos. En los exámenes de 2009 y 2011, Guralnik afirma que en el modelo GHK el bosón es sólo en una aproximación de orden más bajo, pero no está sujeta a ninguna restricción y adquiere masa a órdenes superiores y agrega que el artículo de GHK fue el único en mostrar que no hay ningún bosón de Goldstone sin masa en el modelo y en dar un completo análisis del mecanismo general de Higgs.^[17]^[18]

Además de explicar cómo la masa es adquirida por bosones de vector, el mecanismo de Higgs también predice la relación entre las masas de los bosones W y Z, así como sus acoplamientos entre sí y con el modelo estándar de quarks y leptones. Posteriormente, muchas de estas predicciones han sido verificados por precisas mediciones en los colisionadores LEP y SLC, abrumadoramente confirmando que algún tipo de mecanismo de Higgs tiene lugar en la naturaleza,^[19] pero aún no se ha descubierto la manera exacta por la que sucede. Se espera que los resultados de la búsqueda del bosón de Higgs proporcione evidencia acerca de cómo esto es realizado en la naturaleza.

Propiedades

Resumen de las interacciones entre las partículas del modelo estándar.

Muchas de las propiedades del bosón de Higgs, tal y como se describe en el modelo estándar, están totalmente determinadas. Como su nombre indica, es un bosón con espín 0 (lo que se denomina un bosón escalar). No posee carga eléctrica ni carga de color por lo que no interacciona con el fotón ni con los gluones. Sin embargo interacciona con todas las partículas del modelo que poseen masa: los quarks, los leptones cargados y los bosones W y Z de la interacción débil. Sus constantes de acoplo, que miden como de intensa es cada una de esas interacciones, son conocidas: su valor es mayor cuanto mayor es la masa de la partícula correspondiente. En la versión original del modelo estándar, no se incluía la masa de los neutrinos ni, por tanto, una interacción entre estos y el Higgs. Aunque ésta podría explicar la masa de los neutrinos, en principio su origen puede tener una naturaleza distinta.^[20] El bosón de Higgs es además su propia antipartícula.

El modelo estándar no predice sin embargo la masa del Higgs, que ha de ser medida experimentalmente; tampoco el valor de algunos parámetros que dependen ésta: las constantes de acoplo del Higgs consigo mismo –que miden como de intensamente interaccionan dos bosones de Higgs entre sí– o su vida media. En primera aproximación, la masa del Higgs puede tomar cualquier valor. Sin embargo la consistencia matemática del modelo estándar impone cotas inferiores entre 85 y 130 GeV/c², y cotas superiores entre 140 y 650 GeV/c². ^[21] Los experimentos llevados a cabo en los aceleradores LEP y Tevatron, y posteriormente en el LHC, han impuesto cotas experimentales para el valor de la masa del Higgs –siempre asumiendo el comportamiento del modelo estándar–. En julio de 2012 los dos experimentos del LHC efectuando búsquedas del Higgs, ATLAS y CMS, presentaron resultados que excluyen valores de la masa fuera del intervalo entre 123–130 GeV/c² según ATLAS, y 122,5–127 GeV/c² según CMS (ambos rangos con un 95% de nivel de confianza).^[22]^[23] Además, anunciaron el descubrimiento de un bosón con propiedades compatibles con las del Higgs, con una masa de aproximadamente 125–126 GeV/c². Su vida media con esa masa sería aproximadamente 10⁻²² s, una parte en diez mil trillones de un segundo.^[24]

Alternativas

Desde los años en los que fue propuesto el bosón de Higgs han existido muchos mecanismos alternativos. Todas las otras alternativas usan una dinámica que interactúa fuertemente para producir un valor esperado del vacío que rompa la simetría electrodébil. Una lista parcial de esos mecanismos alternativos es:

Technicolor;^[25] es la clase de modelo que intenta imitar la dinámica de la fuerza fuerte como camino para romper la simetría electrodébil.
El modelo de Abbott-Farhi; de composición de los bosones de vectores W y Z.^[26]
Condensados de quarks top.

Investigación experimental

Al igual que otras partículas masivas (por ejemplo, el quark cima y los bosones W y Z), los bosones de Higgs creados en los aceleradores de partículas decaen mucho antes de que lleguen a cualquiera de los detectores. Sin embargo, el modelo estándar predice precisamente los modos posibles de decaimiento y sus probabilidades. Esto permite la creación de un bosón de Higgs, a ser mostrado por un cuidadoso examen de los productos del decaimiento de las colisiones. Por lo tanto, la búsqueda experimental comenzó en la década de 1980 con la apertura de los aceleradores de partículas lo suficientemente poderosos para proporcionar evidencia relacionada con el bosón de Higgs.

Antes del año 2000, los datos recogidos en el Large Electron-Positron collider (LEP) en el CERN para la masa del bosón de Higgs del modelo estándar, habían permitido un límite inferior experimental de 114.4 GeV/c² con un nivel de confianza del 95% (CL). El mismo experimento ha producido un pequeño número de eventos que podrían interpretarse como resultantes de bosones de Higgs con una masa de alrededor de 115 GeV, justo por encima de este corte, pero el número de eventos fue insuficiente para sacar conclusiones definitivas.^[27] El LEP fue cerrado en el año 2000 debido a la construcción de su sucesor, el Gran Colisionador de hadrones (LHC).

La completa operación del LHC se demoró 14 meses desde sus pruebas iniciales exitosas, desde el 10 de septiembre de 2008, hasta mediados de noviembre de 2009,^[28]^[29] después de un evento de magnet quench que sucede nueve días después de sus pruebas inaugurales, y daña más de 50 imanes superconductores y contamina el sistema de vacío.^[30] El quench fue rastreado hasta una conexión eléctrica defectuosa y las reparaciones tomaron varios meses;^[31]^[32] también fueron mejorados los sistemas de detección de fallas eléctricas y los sistemas de enfriamiento rápido.

En el Tevatrón del Fermilab, también hubieron experimentos en curso buscando el bosón de Higgs. A partir de julio de 2010, los datos combinados de los experimentos del CDF y el DØ en el Tevatron eran suficientes para excluir al bosón de Higgs en el rango de 158 -175 GeV/c² al 95% de CL.^[33]^[34] Resultados preliminares a partir de julio de 2011 extendieron la región excluida para el rango de 156-177 GeV/c² al 95% de CL.^[35]

La recopilación de datos y análisis en la busca de Higgs se intensificaron desde el 30 de marzo de 2010, cuando el LHC comenzó a operar en 3,5 TeV.^[36] Resultados preliminares de los experimentos ATLAS y CMS del LHC, a partir de julio de 2011, excluyen un bosón de Higgs de modelo estándar en el rango de masa 155-190 GeV/c²^[37] y 149-206 GeV/c²,^[38] respectivamente, en el 95% CL. Todos los intervalos de confianza de arriba se obtuvieron usando el método de CLs.

A partir de diciembre de 2011 la búsqueda se había estrechado aproximadamente a la región de 115–130 GeV con un enfoque específico alrededor de 125 GeV, donde tanto el experimento del ATLAS y el CMS informan independientemente un exceso de eventos,^[39]^[40] lo que significa que, en este rango de energía, se detectaron un número mayor que el esperado, de patrones de partículas compatibles con la decadencia de un bosón de Higgs. Los datos eran insuficientes para mostrar si estos excesos fueron debido a fluctuaciones de fondo (es decir, casualidad aleatoria u otras causas), y su significado estadístico no era lo suficientemente grande como para sacar conclusiones o aún ni siquiera para contar formalmente como una "observación", pero el hecho de que dos experimentos independientes habían mostrado excesos alrededor de la misma masa llevó a considerable entusiasmo en la comunidad de la física de partículas.^[41]

El 22 de diciembre de 2011, la colaboración de DØ también reportó limitaciones sobre el bosón de Higgs dentro del modelo estándar mínimamente supersimétrico (MSSM), una extensión del modelo estándar. Colisiones proton-antiprotón (pp) con una energía de centro de masa de 1,96 TeV les había permitido establecer un límite superior para la producción del bosón de Higgs dentro de MSSM desde 90 hasta 300 GeV y excluyendo tan β > 20-30 para masas del bosón de Higgs por debajo de 180 GeV (tan β es la relación de los dos valores de la expectativa del vacío del doblete de Higgs).^[42]

Por lo tanto, a finales de diciembre de 2011, era ampliamente esperado que el LHC podría proporcionar datos suficientes para excluir o confirmar la existencia del bosón de Higgs del modelo estándar para finales de 2012, cuando su colección de datos de 2012 (en energías de 8 TeV) haya sido examinada.^[43]

Durante la primera parte de 2012, los dos grupos de trabajo del LHC continuaron con las actualizaciones de los datos tentativos de diciembre de 2011, que en gran medida estaban siendo confirmados y desarrollados aún más. También estuvieron disponibles actualizaciones en el grupo que estaba analizando los datos finales desde el Tevatrón. Todo esto continuó para resaltar y estrechar la misma región de 125 GeV, que estaba mostrando características interesantes.

El 2 de julio de 2012, la colaboración del ATLAS publicó análisis adicionales de sus datos de 2011, excluyendo los rangos de masas del bosón de 111,4 GeV a 116,6 GeV, 119.4 GeV a 122.1 GeV, y 129.2 GeV a 541 GeV. Ellos Observaron un exceso de eventos correspondiente a las hipótesis de masas del bosón de Higgs de alrededor de 126 GeV con un significado local de sigma 2,9.^[44] En la misma fecha, las colaboraciones del DØ y el CDF anunciaron más análisis que aumentaron su confianza. El significado de los excesos de energías entre 115–140 GeV ahora fue cuantificado como de desviaciones estándar de 2,9, correspondiente a una probabilidad de 1 en 550 de ser debido a una fluctuación estadística. Sin embargo, esto todavía quedó lejos de la confianza de sigma 5, por lo tanto, los resultados de los experimentos LHC son necesarios para establecer un descubrimiento. Ellos excluyen los rangos de la masa de Higgs de 100–103 y 147–180 GeV.^[45]^[46]

El 22 de junio de 2012 el CERN anunció un seminario cubriendo las conclusiones provisionales para el año 2012,^[47]^[48] y poco después comenzaron a difundirse, en los medios de comunicación, rumores de que esto incluiría un anuncio importante, pero no estaba claro si sería una señal más fuerte o un descubrimiento formal.^[49]^[50] El 4 De julio de 2012, el CMS anunció el descubrimiento de un bosón con masa 125.3 ± 0.6 GeV/c² a una significación estadística de sigma 4,9,^[51] y el ATLAS de un bosón con masa ∼126.5 GeV/c² de sigma 5.^[52] Esto cumple con el nivel formal necesario para anunciar una nueva partícula que es "consistente con" el bosón de Higgs, pero los científicos no lo han identificado positivamente como el bosón de Higgs, quedando pendiente adicionales análisis y recopilación de datos.^[53]

El 4 de julio de 2012, experimentos del CERN observan una partícula consistente con el largamente buscado bosón de Higgs.^[54] Los datos obtenidos permiten estimar un valor mínimo experimental de masa 114.4 GeV, consistente con el bosón de Higgs del modelo estándar, con un nivel de confianza del 95%.^[55] Experimentalmente se ha registrado un pequeño número de eventos no concluyentes en el colisionador LEP en el CERN. Estos han podido ser interpretados como resultados de los bosones de Higgs, pero la evidencia no es concluyente.^[56] Se espera que el Gran Colisionador de Hadrones, ya construido en el CERN, pueda confirmar o desmentir la existencia de este bosón.

El LHC (Large Hadron Collider), con un anillo de 27 Km. de circunferencia, fue encendido el 10 de septiembre de 2008, como estaba previsto, pero un fallo en el sistema de enfriamiento que debe mantener los imanes a una temperatura aproximada de -271,3 °C detuvo el experimento. El 20 de noviembre del 2009 volvió a ser encendido operando en el rango de 450 GeV a 2.23 TeV. De nuevo fue apagado, en este caso para realizar ajustes y el 30 de marzo de 2010 volvió a ser puesto en marcha esta vez a potencia de 3,5 TeV. Durante el año 2012 alcanzará los 4 TeV, tras lo que volverá a hacer una parada de alrededor de 20 meses. Se espera que en 2014 alcance los 7 TeV.

La búsqueda del bosón de Higgs es también el objetivo de ciertos experimentos del Tevatrón en el Fermilab.

Observación de una resonancia en los 115 GeV

En una nota interna del CERN, del 21 de abril de 2011, se contextualizaba el rumor de que los físicos del LHC habían detectado por primera vez el bosón de Higgs.

La nota interna habla de la observación de una resonancia en los 115 GeV, justo la clase de fenómeno que se esperaría detectar si se hubiera encontrado un bosón de Higgs en ese rango de energía. Sin embargo, el elevado número de eventos observados, hasta treinta veces más de los predichos en el modelo estándar de física de partículas, sorprendía a los propios investigadores.^[57]

El 4 de julio de 2012, el CERN comunicó con la presencia de varios científicos, incluyendo al propio téorico del tema Peter Higgs, que había detectado con un 99,99994%^{[cita requerida]} de probabilidad al Bosón de Higgs mediante el colisionador de hadrones. Incluso tratarían de entender qué tipo, si así fuera, de Bosón de Higgs era. Dos equipos independientes en el CERN llegaron a conclusiones similares: el CMS con 2,100 científicos y el Atlas con 3,000 investigadores. Rolf Heuer, director del CERN, dijo "Tenemos un descubrimiento. Hemos observado una nueva partícula que concuerda con un bosón de Higgs" y "Concuerda con un bosón de Higgs como se requiere para el modelo estándar". La frase "Partícula de Dios" fue acuñada por el editor de un libro de divulgación escrito por el físico Leon Lederman, ganador del Premio Nobel, y titulado originalmente en inglés "The goddamn particle" (traducido como "La partícula maldita") y posteriormente editado como "The God particle" (traducido como "La partícula de Dios").

En la ficción

En la película Solaris protagonizada por George Clooney y Natascha McElhone se teoriza que los visitantes que materializa el océano viviente del planeta estarían formados por partículas subatómicas estabilizadas por un campo de Higgs.

En la película Ángeles y demonios, basada en el libro del mismo nombre (del autor Dan Brown), se menciona al bosón de Higgs como "la partícula de Dios".

En el libro de ciencia ficción Recuerdos del futuro, escrita por Robert J. Sawyer (1999), dos científicos desatan una catástrofe a nivel mundial mientras tratan de encontrar el esquivo bosón de Higgs.

En la serie El barco se habla del bosón de Higgs como la Partícula de Dios.

En el capítulo 21 de la 5° temporada (The Hawking Excitation) de la serie The Big Bang Theory, Sheldon Cooper cree haber descubierto una prueba de la existencia del bosón de Higgs.

Véase también

Referencias

↑ ^a ^b ^c ^d ^e «CERN Press Release: CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson» (en inglés). 04-06-2012. Consultado el 04-06-2012.
↑ El caso de los neutrinos es más complicado. Véase la sección Propiedades.
↑ Véase Kibble, 2009.
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↑ Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas atlas1207
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Enlaces externos

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Bosón de Higgs.
The Higgs boson en exploratorium.edu

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[3] Véase Kibble, 2009.

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[20] Véase la introducción de Langacker, 2010, §7.7.

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@@ Línea 156: / Línea 156: @@
 == Investigación experimental ==
 [[Archivo:CMS Higgs-event.jpg|thumb|200px|Una simulación del detector CMS del [[Gran Colisionador de Hadrones]], que muestra cómo se prevé que sean las trazas del bosón de Higgs.]]
+Al igual que otras partículas masivas (por ejemplo, el [[quark cima]] y los bosones W y Z), los bosones de Higgs creados en los aceleradores de partículas decaen mucho antes de que lleguen a cualquiera de los detectores. Sin embargo, el modelo estándar predice precisamente los modos posibles de decaimiento y sus probabilidades. Esto permite la creación de un bosón de Higgs, a ser mostrado por un cuidadoso examen de los productos del decaimiento de las colisiones. Por lo tanto, la búsqueda experimental comenzó en la década de 1980 con la apertura de los aceleradores de partículas lo suficientemente poderosos para proporcionar evidencia relacionada con el bosón de Higgs.
+Antes del año 2000, los datos recogidos en el [[Large Electron-Positron collider]] (LEP) en el CERN para la masa del bosón de Higgs del modelo estándar, habían permitido un límite inferior experimental de 114.4 GeV/c<sup>2</sup> con un [[nivel de confianza]] del 95% (CL). El mismo experimento ha producido un pequeño número de eventos que podrían interpretarse como resultantes de bosones de Higgs con una masa de alrededor de 115 GeV, justo por encima de este corte, pero el número de eventos fue insuficiente para sacar conclusiones definitivas.<ref name="Yao 2006">{{cite journal
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+}}</ref> El LEP fue cerrado en el año 2000 debido a la construcción de su sucesor, el Gran Colisionador de hadrones (LHC).
+La completa operación del LHC se demoró 14 meses desde sus pruebas iniciales exitosas, desde el 10 de septiembre de 2008, hasta mediados de noviembre de 2009,<ref>{{cite web
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+después de un evento de magnet quench que sucede nueve días después de sus pruebas inaugurales, y daña más de 50 imanes superconductores y contamina el sistema de vacío.<ref>
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+El quench fue rastreado hasta una conexión eléctrica defectuosa y las reparaciones tomaron varios meses;<ref>
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+también fueron mejorados los sistemas de detección de fallas eléctricas y los sistemas de enfriamiento rápido.
+En el [[Tevatrón]] del [[Fermilab]], también hubieron experimentos en curso buscando el bosón de Higgs. A partir de julio de 2010, los datos combinados de los experimentos del [[Detector de colosiones en el Fermilab|CDF]] y el [[Experimento D0|DØ]] en el Tevatron eran suficientes para excluir al bosón de Higgs en el rango de 158 -175 GeV/c<sup>2</sup> al 95% de CL.<ref name="Aaltonen 2010">{{cite journal
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+Resultados preliminares a partir de julio de 2011 extendieron la región excluida para el rango de 156-177 GeV/c<sup>2</sup> al 95% de CL.<ref name="CDF & D0 v2">
+{{cite arxiv
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+La recopilación de datos y análisis en la busca de Higgs se intensificaron desde el 30 de marzo de 2010, cuando el LHC comenzó a operar en 3,5 TeV.<ref>{{cite web|url=http://cdsweb.cern.ch/journal/CERNBulletin/2010/18/News%20Articles/1262593?ln=en |title='&#39;CERN Bulletin'&#39; Issue No. 18–20/2010 |publisher=Cdsweb.cern.ch |date=3 May 2010 |accessdate=7 December 2011}}</ref> Resultados preliminares de los experimentos [[Experimento ATLAS|ATLAS]] y [[CMS]] del LHC, a partir de julio de 2011, excluyen un bosón de Higgs de modelo estándar en el rango de masa 155-190 GeV/c<sup>2</sup><ref name="ATLAS July 2011 prelim">{{cite web
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+y 149-206 GeV/c<sup>2</sup>,<ref name="CMS July 2011 prelim">{{cite web
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+respectivamente, en el 95% CL. Todos los intervalos de confianza de arriba se obtuvieron usando el método de CLs.
+A partir de diciembre de 2011 la búsqueda se había estrechado aproximadamente a la región de 115–130 GeV con un enfoque específico alrededor de 125 GeV, donde tanto el experimento del ATLAS y el CMS informan independientemente un exceso de eventos,<ref name="ATLAS-13Dec2011">{{cite news |url=http://www.atlas.ch/news/2011/status-report-dec-2011.html|title=ATLAS experiment presents latest Higgs search status |publisher=CERN |date=13 December 2011|accessdate=13 December 2011}}</ref><ref name="CMS_December 2011">{{cite news|url=http://cms.web.cern.ch/news/cms-search-standard-model-higgs-boson-lhc-data-2010-and-2011|title=CMS search for the Standard Model Higgs Boson in LHC data from 2010 and 2011 |publisher=CERN|date=13 December 2011 |accessdate=13 December 2011}}</ref>
+lo que significa que, en este rango de energía, se detectaron un número mayor que el esperado, de patrones de partículas compatibles con la decadencia de un bosón de Higgs. Los datos eran insuficientes para mostrar si estos excesos fueron debido a fluctuaciones de fondo (es decir, casualidad aleatoria u otras causas), y su significado estadístico no era lo suficientemente grande como para sacar conclusiones o aún ni siquiera para contar formalmente como una "observación", pero el hecho de que dos experimentos independientes habían mostrado excesos alrededor de la misma masa llevó a considerable entusiasmo en la comunidad de la física de partículas.<ref>[http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-16158374 LHC: Higgs boson 'may have been glimpsed' – BBC News, 13 December 2011] – ''"two experiments at the LHC see hints of the Higgs at the same mass, fuelling huge excitement"'' ... ''"the simple fact that both Atlas and CMS seem to be seeing a data spike at the same mass has been enough to cause enormous excitement in the particle physics community."''</ref>
+El 22 de diciembre de 2011, la colaboración de DØ también reportó limitaciones sobre el bosón de Higgs dentro del modelo estándar mínimamente supersimétrico (MSSM), una extensión del modelo estándar. Colisiones [[proton]]-[[antiprotón]] (pp) con una energía de centro de masa de 1,96 TeV les había permitido establecer un límite superior para la producción del bosón de Higgs dentro de MSSM desde 90 hasta 300 GeV y excluyendo tan β > 20-30 para masas del bosón de Higgs por debajo de 180 GeV (tan β es la relación de los dos valores de la expectativa del vacío del doblete de Higgs).<ref name="pp 2011">{{cite news|url=http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1112/1112.5431v1.pdf |title=Search for Higgs bosons of the minimal supersymmetric standard model in [[proton|p]]-[[antiproton|{{overline|p}}]] collisions at sqrt(s)=1.96 TeV |publisher=[[DØ Collaboration]] |date=22 December 2011 |accessdate=23 December 2011}}</ref>
+Por lo tanto, a finales de diciembre de 2011, era ampliamente esperado que el LHC podría proporcionar datos suficientes para excluir o confirmar la existencia del bosón de Higgs del modelo estándar para finales de 2012, cuando su colección de datos de 2012 (en energías de 8 TeV) haya sido examinada.<ref>[http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2011/PR25.11E.html CERN press release #25.11, 13 December 2011] – ''"the statistical significance is not large enough to say anything conclusive. As of today what we see is consistent either with a background fluctuation or with the presence of the boson. Refined analyses and additional data delivered in 2012 by this magnificent machine will definitely give an answer"''</ref>
+Durante la primera parte de 2012, los dos grupos de trabajo del LHC continuaron con las actualizaciones de los datos tentativos de diciembre de 2011, que en gran medida estaban siendo confirmados y desarrollados aún más. También estuvieron disponibles actualizaciones en el grupo que estaba analizando los datos finales desde el Tevatrón. Todo esto continuó para resaltar y estrechar la misma región de 125 GeV, que estaba mostrando características interesantes.
+El 2 de julio de 2012, la colaboración del ATLAS publicó análisis adicionales de sus datos de 2011, excluyendo los rangos de masas del bosón de 111,4 GeV a 116,6 GeV, 119.4 GeV a 122.1 GeV, y 129.2 GeV a 541 GeV. Ellos Observaron un exceso de eventos correspondiente a las hipótesis de masas del bosón de Higgs de alrededor de 126 GeV con un significado local de  [[desviación estándar|sigma]] 2,9.<ref name=atlas1207a>
+{{cite arxiv
+ | author = ATLAS Collaboration
+ | date = 2 July 2012
+ | title = Combined search for the Standard Model Higgs boson in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV with the ATLAS detector
+ | class = hep-ex
+ | eprint = 1207.0319
+}}</ref>
+En la misma fecha, las colaboraciones del DØ y el CDF anunciaron más análisis que aumentaron su confianza. El significado de los excesos de energías entre 115–140 GeV ahora fue cuantificado como de [[desviación estándar|desviaciones estándar]] de 2,9, correspondiente a una probabilidad de 1 en 550 de ser debido a una fluctuación estadística. Sin embargo, esto todavía quedó lejos de la confianza de sigma 5, por lo tanto, los resultados de los experimentos LHC son necesarios para establecer un descubrimiento. Ellos excluyen los rangos de la masa de Higgs de 100–103 y 147–180 GeV.<ref name=tev12>{{cite web
+ | title = Tevatron scientists announce their final results on the Higgs particle
+ | publisher = Fermilab press room
+ | url = http://www.fnal.gov/pub/presspass/press_releases/2012/Higgs-Tevatron-20120702.html
+ | date = 2 July 2012
+ | accessdate = 2 July 2012
+}}</ref><ref name="CDF&D012">
+{{cite arxiv
+ | author = The CDF & D0 Collaborations
+ | date = 2 July 2012
+ | title = Updated Combination of CDF and D0 Searches for Standard Model Higgs Boson Production with up to 10.0 fb-1 of Data
+ | class = hep-ex
+ | eprint = 1207.0449
+}}</ref>
+El 22 de junio de 2012 el CERN anunció un seminario cubriendo las conclusiones provisionales para el año 2012,<ref name="autogenerated1">{{cite web |url= http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=196564 |title=Press Conference: Update on the search for the Higgs boson at CERN on 4 July 2012 |publisher=Indico.cern.ch |date=22 June 2012 |accessdate=4 July 2012}}</ref><ref name="autogenerated2">{{cite news |url= http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR16.12E.html |title=CERN to give update on Higgs search | publisher=CERN | date=22 June 2012|accessdate=2 July 2011}}</ref>
+y poco después comenzaron a difundirse, en los medios de comunicación, rumores de que esto incluiría un anuncio importante, pero no estaba claro si sería una señal más fuerte o un descubrimiento formal.<ref name="timeslive1">{{cite web |url= http://www.timeslive.co.za/scitech/2012/06/28/higgs-boson-particle-results-could-be-a-quantum-leap |title=Higgs boson particle results could be a quantum leap |publisher=Times LIVE |date=28 June 2012 |accessdate=4 July 2012}}</ref><ref>[http://www.abc.net.au/news/2012-07-04/cern-prepares-to-deliver-higgs-particle-findings/4108622 CERN prepares to deliver Higgs particle findings] – Australian Broadcasting Corporation – Retrieved 4 July 2012.</ref>
+El 4 De julio de 2012, el CMS anunció el descubrimiento de un bosón con masa 125.3 ± 0.6 GeV/c<sup>2</sup> a una significación estadística de sigma 4,9,<ref name=cms1207 /> y el ATLAS de un bosón con masa ∼126.5 GeV/c<sup>2</sup> de sigma 5.<ref name=atlas1207 /> Esto cumple con el nivel formal necesario para anunciar una nueva partícula que es "consistente con" el bosón de Higgs, pero los científicos no lo han identificado positivamente como el bosón de Higgs, quedando pendiente adicionales análisis y recopilación de datos.<ref name=cern1207 />
 El 4 de julio de [[2012]], experimentos del CERN observan una partícula consistente con el largamente buscado bosón de Higgs.<ref>{{cita web |título=Experimentos del CERN observan partícula consistente con el largamente buscado bosón de Higgs |url=http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR17.12E.html |fechaacceso=04 de juio de 2012}}</ref> Los datos obtenidos permiten estimar un valor mínimo experimental de masa 114.4&nbsp;[[GeV]], consistente con el bosón de Higgs del modelo estándar, con un nivel de confianza del 95%.<ref>{{Cita web |url=http://www.fnal.gov/pub/presspass/press_releases/tevatronresults.html |título=Tevatron collider yields new results on subatomic matter, forces}}</ref> Experimentalmente se ha registrado un pequeño número de eventos no concluyentes en el colisionador [[LEP]] en el CERN. Estos han podido ser interpretados como resultados de los bosones de Higgs, pero la evidencia no es concluyente.<ref>[http://pdg.lbl.gov/2006/reviews/higgs_s055.pdf Searches for Higgs Bosons] (pdf), from {{Cita publicación | autor=W.-M. Yao ''et al.''| título=Review of Particle Physics | revista=J Phys. G | año=2006 | volumen=33 | número= | páginas=1 | url=http://pdg.lbl.gov}}</ref> Se espera que el [[Gran Colisionador de Hadrones]], ya construido en el [[CERN]], pueda confirmar o desmentir la existencia de este bosón.