Con el fin de confirmar las predicciones, se realizaron numerosos experimentos mediante colisión de protones acelerados en el LHC del CERN. El análisis de los productos de colisiones se realizó en analizadores anejos al acelerador. Su descripción y funcionamiento rebasa nuestro particular objetivo. Tan sólo será preciso aludir brevemente a algunos aspectos del trabajo experimental.
De acuerdo con la teoría (inseparable del análisis de los resultados experimentales), sólo es posible calcular la probabilidad con la que ocurre un determinado «suceso»[2]. En este caso, la formación del bosón de Higgs[3]. En la colisión de dos protones acelerados se producen gran número de «sucesos», lo que exige analizar millones de ellos. Además, hay que tener en cuenta, que el pretendido bosón se desintegra rápidamente dando lugar a otras partículas, entre ellas, un par de fotones, siendo precisamente estas partículas las que se toman como base (o indicio) para realizar los cálculos posteriores. Así resulta, que la detección del bosón es, al menos, doblemente indirecta, ya que se hace a través del examen de dos fotones (procedentes a su vez de la desintegración de otras partículas intermedias). Además, no todos los fotones que se originan son válidos, sino aquellos que tienen determinada energía. Y sólo por la detección de estos últimos se puede afirmar que proceden del bosón de Higgs. Pero, discriminar esto con precisión tampoco es sencillo, pues existen fotones con energías parecidas que sin embargo no proceden del mencionado bosón de Higgs. Estos últimos fotones, cuyas energías tienen un valor próximo a los anteriores, forman el llamado «fondo irreductible», del cual deben ser diferenciados los fotones válidos midiendo sus masas con el fin de ser finalmente separados del resto.
Traza hipotética seguida por un bosón de Higgs, según una simulación de una colisión entre dos protones.
(Lucas Taylor / CERN – http://cdsweb.cern.ch/record/628469, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1433671)
En definitiva, los resultados publicados en el año 2012, en Physics Letters, muestran que existe base científica para afirmar la detección del «bosón de Higgs». Tales resultados se representaron en un diagrama, en cuyo eje vertical se lee el número de sucesos analizados y en el horizontal se recoge la masa de los dos fotones (mγγ). En dicha gráfica se observa un aumento del número de fotones, en torno a un valor comprendido entre 100 y 160 Gev (Giga electrón-voltios), que fue detectado por el analizador Compact Muon Solenoid (CMS). Finalmente, como resultado de los experimentos, los investigadores aseguran haber detectado la partícula conocida como bosón de Higgs. A. Casas y T. Rodrigo, autores de «El bosón de Higgs» publicado en 2012 por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), así lo afirman en los siguientes términos:
«En este momento, se tiene una seguridad enorme de que se ha descubierto una partícula de masa 125-126 GeV con características consistentes con la del bosón de Higgs. (…). Aunque aún no se pueda confirmar que se trate del bosón de Higgs del ME [Modelo Estándar], parece evidente que esta partícula está relacionada con el mecanismo de generación de masa (mecanismo de Higgs o alguna variación del mismo), lo que supone un descubrimiento trascendental».
Casas, A. y Rodrigo, T. (2012): 82. : El bosón de Higgs, CSIC . Madrid.
Surgida como una entidad hipotética dentro del marco teórico del «Modelo Estándar de Partículas» y detectada como producto de una colisión de dos protones acelerados en el LHC del CERN, la física teórica define el «bosón de Higgs» como un campo asociado a una partícula.
Nota 2. En este contexto, se suele llamar ‘suceso‛ al conjunto de partículas detectadas como productos de una colisión, que son objeto de análisis. Por tanto, éste es un sentido más restrictivo que el usado en los apartados anteriores.
Nota 3. «En los primeros años de su funcionamiento, el LHC detectó dócilmente una partícula llamada bosón de Higgs, cuya existencia se había predicho en la década de 1960. Mis colegas y yo teníamos grandes esperanzas de que este proyecto de mil millones de dólares haría más que simplemente confirmar lo que nadie dudaba. Habíamos encontrado algunas grietas prometedoras en los cimientos que nos convencieron de que el LHC también crearía otras partículas hasta ahora no descubiertas. Nos equivocamos. El LHC no ha visto nada que respalde nuestros leyes naturales recién inventadas‛. (Hossenfelder, S. (2018): 4, 5; pos. 153-157. Lost in Math: How Beauty Leads Physics Astray. Hachette Book Group. Ebook).