Profesor Peter Higgs obituario: Físico teórico que ganó el premio Nobel

La forma en que la materia adquiere masa, lo que percibimos como peso, fue un problema que durante mucho tiempo desconcertó a los científicos. Pensaron que la respuesta a esta pregunta desvelaría muchos de los secretos de cómo se formó el universo. Peter Higgs, un académico despistado y erudito, estaba leyendo algunos nuevos documentos de investigación el 16 de julio de 1964, cuando tuvo su momento de revelación.

«Miré uno, me di cuenta de lo que significaba y luego me levanté y grité en voz alta: ‘¡Oh mierda!'», recordó en una entrevista en 2008. Pasó el fin de semana caminando por las colinas fuera de Edimburgo como un Wordsworth moderno: «Cuando volví a trabajar el lunes, me senté y escribí un nuevo documento lo más rápido que pude».

En términos sencillos, la teoría de Higgs sugería que todo el espacio está impregnado de un «campo» que interactúa con las partículas dentro de él, dándoles masa. Una analogía es imaginar una habitación con personas caminando. Una celebridad (la partícula) entra y las personas se agrupan a su alrededor: de repente, la partícula famosa tiene masa. Higgs desarrolló la idea de que las partículas no tenían masa cuando comenzó el universo, sino que adquirieron masa una fracción de segundo después cuando entraron en un campo teórico. Higgs propuso que este campo, ahora conocido como el «campo de Higgs», impregna el espacio, dando masa a todas las partículas elementales que interactúan con él.

Higgs no necesitaba un laboratorio ni equipos costosos, solo un lápiz afilado y un cuaderno. Su primer artículo sobre el tema fue publicado rápidamente por la revista Physics Letters, con sede en la Organización Europea para la Investigación Nuclear, conocida como CERN, en Suiza. Sin embargo, fue ampliamente ignorado por los científicos. Un segundo artículo, en el que describía un modelo teórico (ahora conocido como el mecanismo de Higgs), fue rechazado por los mismos editores por ser de «ninguna relevancia obvia para la física». Él dijo: «Estaba indignado, pero también pensé que tenía razón». Sin desanimarse, Higgs agregó un párrafo adicional al artículo «para animarlo», enfatizando su teoría sobre un bosón perdido, y lo presentó en cambio a la revista Physical Review. Allí atrajo la atención de algunas de las mentes más brillantes en el campo.

En otros lugares, otros físicos llegaron a una conclusión similar, aunque trabajaban en equipos y Higgs trabajaba solo. El día en que Higgs presentó su primer artículo, otro que proponía una teoría casi idéntica, de François Englert y Robert Brout de la Universidad Libre de Bruselas, apareció en una revista diferente. Poco después, Tom Kibble (Imperial College London), Carl Hagen (Universidad de Rochester, EE. UU.) y Gerald Guralnik (Universidad Brown, EE. UU.) se sumaron con una idea similar. Con el paso de los años, Higgs se esforzó por asegurarse de que sus compañeros investigadores fueran debidamente reconocidos, y a su vez ellos respetaron su generosidad. «No tengo resentimiento hacia Higgs», dijo Brout una vez. «Ha sido más que justo».

La teoría de Higgs ganó impulso durante finales de la década de 1960 a medida que otros físicos desarrollaban la idea. En 1972, Benjamin Lee, un físico de Fermilab, un laboratorio especializado en física de partículas de alta energía cerca de Chicago, comenzó a referirse al «bosón de Higgs» y el nombre se quedó. Mientras tanto, Steven Weinberg, otro físico estadounidense, se refirió al mecanismo de Higgs, al campo de Higgs y al bosón de Higgs en un artículo científico. Los términos pronto se hicieron comunes, aunque todavía solo teóricos.

El bosón de Higgs pronto se conoció como la «partícula de Dios», un término que molestaba un poco a su teórico, un ateo confeso. Típicamente, Higgs se negaba a discutir el tema con creyentes, diciendo que ya estaban confundidos. «Si creen esa historia de la creación en siete días, ¿están siendo inteligentes?», reflexionó. El término surgió de un libro de Leon Lederman titulado The God Particle: If the Universe is the Answer, What is the Question? (aunque Lederman más tarde dijo que originalmente tenía la intención de llamarlo la «partícula maldita»).

Durante varias décadas, la teoría de Higgs se mantuvo sin desafíos, pero nadie pudo demostrarla. Incluso en el siglo XXI, los escépticos y detractores continuaron despotricando desde las gradas, incluido Stephen Hawking, quien una vez hizo una apuesta de $100 con un académico estadounidense de que el bosón de Higgs nunca se encontraría. Hawking vivió para ver su billetera aligerada.

El interés en la teoría fluctuó a lo largo de los años. Fue retomada por el laboratorio CERN en Suiza y en la década de 1980 la esperanza se centró en el Colisionador Grande de Electrones y Positrones del CERN, que aceleraba partículas en direcciones opuestas alrededor de un anillo de 17 millas de diámetro antes de hacerlas chocar entre sí. Resultó ser infructuoso y el colisionador fue finalmente desmantelado. Los científicos en el CERN luego utilizaron el mismo túnel para construir un Gran Colisionador de Hadrones de £3 mil millones, el «aplastador de partículas» más poderoso, para probar las ideas de Higgs. Cuando comenzó a operar el 10 de septiembre de 2008, Higgs expresó un optimismo cauteloso. «Abriré una botella de algo», dijo cuando se le preguntó qué haría si se encontraba el bosón de Higgs. «Será champán, el whisky lleva un poco más de tiempo beberlo».

En 2012, los elusivos bosones fueron finalmente detectados por los investigadores del CERN. De los cientos de billones de protones colisionados en los túneles bajo la frontera franco-suiza, se vio que un pequeño puñado producía la característica distintiva del Higgs. Con su descubrimiento, se confirmó el mecanismo de Higgs y se completó el gran edificio de la mecánica cuántica, conocido como el Modelo Estándar. El 4 de julio, Peter Higgs, ahora un anciano con una melena blanca, gafas gruesas y dos audífonos, sacó un pañuelo y se secó una lágrima mientras estaba sentado en el auditorio del CERN escuchando cómo se había ubicado la partícula y cómo se había demostrado la teoría que había desarrollado medio siglo antes.

Pocos dudaron de que en noviembre de 2013 el comité del Premio Nobel honraría a Higgs con su premio anual en física, que compartió con Englert, el autor sobreviviente del principal artículo rival. Pero el propio hombre estaba ansioso por evitar el alboroto. El día del anuncio tenía la intención de desaparecer en las Tierras Altas occidentales, pero su hijo señaló que no había encendido el automóvil en varios meses y es probable que la batería estuviera descargada. En cambio, Higgs salió temprano de su apartamento en Edimburgo, como siempre sin un teléfono móvil, y se dirigió al suburbio portuario de Leith para almorzar. Más tarde en el día se encontró con un antiguo vecino que lo felicitó por el premio. «¿Qué premio?», fue la respuesta traviesa de Higgs.

Peter Ware Higgs nació en Elswick, Newcastle upon Tyne, en 1929, hijo de Thomas Higgs, un ingeniero de sonido de la BBC. El trabajo de su padre llevó a la familia por todo el país, lo que, combinado con el asma de Peter, significó que recibió educación en casa durante un tiempo. La familia se mudó a Bristol, pero cuando su padre fue trasladado a Bedford, Peter y su madre escocesa, Gertrude (de soltera Coghill), se quedaron en el oeste del país, donde fue alumno de la Escuela de Gramática de Cotham, la misma escuela a la que asistió Paul Dirac, conocido como el padre fundador de la mecánica cuántica. Higgs se entusiasmó con el trabajo de Dirac y más tarde habló de la maravilla de «comprender el mundo». Sin embargo, casi pierde interés en la física después de ver la devastación causada por los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki. «Eran obviamente cosas en las que no quería estar involucrado», dijo Higgs, un pacifista devoto.

A los 17 años se mudó a la City of London School, donde desarrolló una pasión por las matemáticas. Oxford y Cambridge no le interesaban mucho. «Estos lugares estaban bien para los hijos de los ricos ociosos», recordó. «Pero si te tomabas en serio la universidad, ibas a otro lugar». En cambio, estudió física en el King’s College de Londres, donde se quedó para completar una maestría y, en 1954, su doctorado en física molecular. Fue financiado por una beca de investigación proporcionada por la Comisión Real para la Exposición de 1851, establecida con los ingresos de la Gran Exposición de un siglo antes.

Incluso como estudiante, Higgs podía ser obtuso. Como presidente de la sociedad científica Maxwell en King’s, pronunció un discurso en mayo de 1950 sobre el tema «¿Cómo pueden estar seguros los científicos de que las observaciones que hacen son reales?». Según las actas de la reunión, su discurso «causó una considerable controversia». Realizó investigaciones en University College London y en Imperial College, y en 1957 fue nombrado profesor de matemáticas en UCL.

También estaba adquiriendo una reputación de ser tímido, incluso un tanto solitario. Un antiguo colega de King’s recordó que cada vez que salían de vacaciones en coche por Europa, tenía que conseguirle una novia a Higgs. «Nunca funcionó románticamente», recordó el amigo. «Nunca tuvo tanto éxito romántico como nosotros».

Higgs había echado el primer vistazo a Edimburgo en 1949, cuando él y otro amigo llegaron a la ciudad para unas vacaciones de autostop en las Tierras Altas occidentales. El tercer festival internacional de la ciudad estaba en pleno apogeo y él estaba emocionado por la emoción y vitalidad de la capital escocesa. En 1955 pasó un año como investigador principal en el Instituto de Física Matemática Tait de la ciudad, pero no fue hasta 1960 que se le ofreció un puesto permanente en la universidad de la ciudad como profesor de física matemática.

Al llegar en el otoño de ese año, pronto se le planteó su primer desafío matemático. Nicholas Kemmer, el físico nuclear, había organizado una conferencia financiada por la OTAN en la cercana Abadía de Newbattle. A Higgs se le dio la responsabilidad de los arreglos domésticos, incluida la provisión de vino. A pesar de sus mejores esfuerzos, el número de botellas reservadas para la cena nunca coincidía del todo con el número de vacías después. Aparentemente, algunos de los delegados, entre ellos dos futuros premios Nobel, escondían botellas en un reloj de pie, que luego se usaban para lubricar sus discusiones nocturnas.

Mientras estaba en Londres, Higgs se convirtió en activista del Movimiento por el Desarme Nuclear (CND). Fue en una de sus reuniones en Edimburgo donde conoció a Jody Williamson, una lingüista estadounidense idealista. Se casaron en 1963 y tuvieron dos hijos, Chris, un científico de la computación, y Johnny, un músico de jazz. Sin embargo, la fama de Higgs pronto puso tensión en su matrimonio. «Una vez me retiré de unas vacaciones familiares… subí a un avión y fui a una conferencia», dijo.