Un físico de la Universidad de Iowa está a la vanguardia de la búsqueda de una partícula faltante que pueda probar si existe el bosón de Higgs, que se cree que da masa a toda la materia.

Usha Mallik y su equipo utilizaron una subvención del Departamento de Energía de EE. UU. Para ayudar a construir un subdetector en el Gran Colisionador de Hadrones. el acelerador de partículas más grande y potente del mundo, ubicado en Suiza. Están realizando experimentos en el subdetector para buscar un par de quarks inferiores, partículas subatómicas de yin y yang que deberían producirse aproximadamente el 60 por ciento de las veces que decae un bosón de Higgs.

La evidencia de estos quarks inferiores confirmaría la existencia del bosón de Higgs, a veces se la denomina "partícula de Dios". El aparente descubrimiento de Higgs en 2012 parecía respaldar el Modelo Estándar, la teoría predominante en física sobre cómo funcionan las leyes que gobiernan el universo.

Pero desde ese hallazgo, ha habido un problema:los quarks inferiores que se espera que surjan de la desintegración de un bosón de Higgs aún no se han visto, y los científicos necesitan que eso suceda para saber con certeza el Higgs, De hecho, existe.

"Hasta que estemos seguros de si es un Higgs Modelo Estándar o un impostor mezclado con otro tipo de Higgs, estamos desesperados por saber qué hay más allá del Modelo Estándar. El Higgs es nuestra ventana más allá del Modelo Estándar, "Dice Mallik.

Todavía, la búsqueda sigue siendo complicada:un bosón de Higgs se crea aproximadamente una vez en 10 billones de intentos. Es más, Los bosones de Higgs se descomponen en otras partículas casi instantáneamente después de su producción, lo que hace que la detección y la definición de sus componentes en descomposición, como los quarks de fondo, sean aún más desafiantes.

Mallik y su equipo esperan observar los quarks inferiores siguiendo el desorden posterior a la colisión que surge de la descomposición del Higgs u otras nuevas partículas pesadas similares a él.

"Básicamente se trata de identificar recoger esa aguja en el pajar sin dejarse engañar por otra cosa, "dice Mallik, que pasó el último año académico en ATLAS, uno de los cuatro detectores de partículas del Gran Colisionador de Hadrones. "Ese es el desafío".

Mallik, tres investigadores postdoctorales, un estudiante graduado, y un ingeniero de software de la interfaz de usuario han estado en ATLAS examinando los voluminosos datos producidos por las colisiones. Su trabajo está financiado a través del programa High Energy Physics, parte de la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de EE. UU.

Anindya Ghosh, una estudiante graduada de primer año de UI de la India se unió al grupo de Mallik en 2015 después de escucharla hablar el año anterior en el Instituto Indio de Tecnología en Madrás, India. Ghosh trabajó con los experimentos de ATLAS durante la mayor parte del verano pasado.

Lo llama "un lugar fantástico" para estar, con cientos de científicos, estudiantes, y los profesores se unieron en la misma búsqueda.

"Es una gran oportunidad para que un estudiante nuevo como yo aprenda de los expertos, "Dice Ghosh.

El intento de comprender los fundamentos del universo y la existencia humana siempre ha fascinado a Mallik.

"Siempre me ha interesado "ella dice." ¿Cómo llegamos a existir? ¿Qué llevó a nuestro universo? Es una pregunta fundamental en muchas formas ".