¿Cuál es el impacto de Higgs Boson en mi vida? ¿Solo el origen de la masa? ¿Solo por esto los países de la UE habían gastado 10 mil millones de dólares?

Steve en el país de las maravillas

En 1995, era un estudiante estadounidense de física de partículas en el CERN. El bosón de Higgs era solo una teoría. Así fue el quark top para el caso.

Como recordarán, el Super Collider Súper Conductor, planeado para la construcción en Texas, fue cancelado en 1993. De haber sido construido, habría costado más que el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y probablemente habríamos descubierto el Bosón de Higgs allí. .

El personal del Senado y su velada subrepticia

En cualquier caso, en 1995 el Congreso de los Estados Unidos estaba de humor para reevaluar todos los gastos en ciencias y me invitaron a una reunión en el CERN con cuatro miembros del personal del Congreso que investigaban el CERN y el compromiso de los Estados Unidos con la física de partículas.

Estados Unidos no era un estado miembro del CERN y hubo cierta consternación de los estados miembros porque los científicos estadounidenses involucrados con el CERN constituyeron una parte sustancial del conjunto. Sin embargo, la contribución financiera directa de los Estados Unidos a las operaciones del CERN fue pequeña o nula, ciertamente no proporcional a nuestra participación.

El trabajo del personal consistía en reunir información y hacer una recomendación al Senado sobre si EE. UU. Debería continuar con el financiamiento indirecto de la participación estadounidense en el CERN. Las contribuciones indirectas ascendieron a aproximadamente $ 400 millones por año, que incluyeron fondos para profesores, científicos, posdoctorados, estudiantes y equipos.

El presupuesto del CERN es (y era) de aproximadamente $ 1 mil millones por año, pero el monto total gastado en proyectos en el CERN es mucho más que eso.

¡Porque podemos!

Los empleados nos preguntaron esto: “¿Por qué debemos seguir financiando a usted y a sus profesores para que trabajen aquí en el CERN?”

La discusión fue animada, pero se redujo a dos ideas básicas:

  1. La noble búsqueda del conocimiento.
  2. El increíble beneficio de las escisiones (y desarrollos futuros)

Hubo mucha discusión sobre la NASA y cómo los dos eran similares.

Ambos no ofrecieron ningún beneficio directo o inmediato, sin embargo, de alguna manera, la mayoría de las personas todavía pueden imaginar cómo la NASA ha contribuido a nuestras vidas.

Sin la NASA no habría Tang ni Velcro. ¡Dios mío! ¿Te imaginas un mundo sin esos?

Pero tampoco emoción y asombro por el poder del ingenio humano y el milagro de pisar la luna.

Si bien es difícil para la mayoría de las personas imaginar un Bosón de Higgs, no es menos un logro milagroso de la humanidad que poner a una persona en la luna o enviar una sonda más allá de nuestro sistema solar (Voyager 1).

¿No es una parte fundamental de ser humano empujar límites, explorar territorios inexplorados, mirar detrás de la cortina e ir audazmente a donde ningún hombre ha ido antes?

Una respuesta a por qué hacemos física de partículas, o volamos a la luna, o hacemos arte, o escalamos el Monte Everest es simple: porque podemos hacerlo.

¡Y eso solo es maravilloso, mágico y sorprendente!

La noble búsqueda de spin-offs

Pero a veces es difícil justificar traspasar los límites del conocimiento humano cuando las personas están enfermas y mueren de hambre. No es tan difícil como podría pensar, porque incluso en su miseria, la gente se eleva cuando se siente parte de algo grande.

Pero aún así, algunas personas piensan que debería haber un valor más tangible que solo – SOLO – conocimiento.

¡Teniendo en cuenta eso, la física de partículas y la búsqueda del Higgs han sido una de las mejores gangas de la historia!

Estas son solo algunas de las derivaciones de la física de partículas:

  • Imágenes médicas: tomografía por emisión de positrones (tomografías PET), tomografías computarizadas (tomografías computarizadas) y máquinas de resonancia magnética.
  • Zapping no invasivo de tumores cerebrales y muchas otras aplicaciones en el campo de la medicina.
  • Terapia de cáncer de haz de partículas
  • Paneles solares extremadamente eficientes
  • Transmutación de residuos nucleares.
  • Técnicas de fabricación de microchips.
  • Televisión
  • Mejoras en la tecnología de vacío.
  • Imanes superconductores utilizados en transmisión de energía, almacenamiento de energía y trenes maglev.
  • La World Wide Web, que es probablemente la innovación global más transformadora en los últimos 30 años, se desarrolló originalmente en el CERN.
  • Físicos de partículas: con una amplia gama de habilidades técnicas y de resolución de problemas, los físicos de partículas trabajan en la academia, software, medicina, defensa, tecnología y finanzas.

Un centavo guardado es un centavo ganado

¿Todavía no está convencido? Sí, no lo creo.

Al menos puede reconocer que hay algunos beneficios, ¿verdad? Pero estás teniendo dificultades con ese costo (diez millones de muñecas) (qué … oh). ¡Diez mil millones de dólares!

Tomemos un momento y pongamos eso en perspectiva.

Usted, yo y nadie que lea esta publicación tiene diez mil millones de dólares en su cuenta bancaria, lo que hace que esa cantidad sea un número ridículamente difícil de comprender.

Pero, por desgracia, vamos a comprender de todos modos.

  • El presupuesto anual de la NASA es de $ 17 mil millones de dólares … POR AÑO. Dices que la búsqueda del Higgs cuesta $ 10 mil millones. En realidad, se podría argumentar que fue al menos el doble que en los últimos 20 años, pero incluso entonces la NASA ha gastado AL MENOS $ 340 mil millones en ese lapso de tiempo. ¿Qué obtuviste por eso?
  • Apple tuvo $ 216 mil millones en ingresos el año pasado, principalmente por ventas de teléfonos. ¿Y en los últimos 20 años? ¡Más de 1,2 billones ! Por supuesto, las personas obtuvieron un valor directo por gastar todo ese dinero. El costo del Higgs, con todos los beneficios complementarios, fue inferior al 1% de eso.
  • Durante la administración de Obama, se gastaron entre $ 86 y $ 200 mil millones de dólares como parte del paquete de estímulo en beneficios de desempleo extendidos. En otras palabras, todo ese dinero fue entregado a personas que no estaban trabajando a cambio de nada a cambio. Sin embargo, cientos de países y organizaciones contribuyeron con solo 10 mil millones para emplear a miles de personas y obtuvimos spin-off , y un Bosón de Higgs , y educación , y nuevas innovaciones, y la dignidad del empleo. ¡Guauu! ¡Qué buena oferta!
  • Consideremos cuántas personas podrían emplear 10 mil millones de dólares en un período de 20 años, que es aproximadamente la duración de la construcción y operación del Gran Colisionador de Hadrones. A una empresa le cuesta alrededor de $ 50,000-100,000 contratar a un trabajador por un año una vez que tenga en cuenta los gastos generales. Eso significa que 10 mil millones de dólares podrían emplear a 5,000–10,000 personas por veinte años. Se trata de la cantidad de personas que construyeron y administraron el LHC, lo que significa que solo los costos laborales fueron de al menos 10 mil millones durante su vida útil. ¡Es como si los costos de material fueran totalmente gratis!

Desde donde estoy sentado, el Bosón de Higgs fue una ganga increíble.

Y quién sabe … un día, el conocimiento que hemos adquirido sobre el Bosón de Higgs puede conducir a beneficios más directos como la levitación, los viajes astrales o la alquimia. Simplemente no lo sabemos. Y no sabíamos a qué electricidad conduciría cuando se descubriera por primera vez, rayos X, láser o goma, o las muchas otras cosas que damos por sentado hoy.

Como dicen, “Nada arriesgado, nada ganado”.

Lectura adicional:

[1] ¿Está justificado el costo de los laboratorios de alta energía?

La respuesta es bastante simple y fue estudiada por personas que no son físicas: arXiv.org Search.

En primer lugar, en un análisis de costo-beneficio para 2025 y más allá, después de considerar los diferentes tipos de impacto que el LHC tiene en la sociedad, el valor presente neto 2016 (beneficio menos costo) del LHC se evaluó como:

Finalmente, el CERN no es una institución de la UE y sus estados miembros no son todos los países de la UE:

Bueno, en primer lugar, no estaría leyendo esta respuesta aquí si no fuera por la generación anterior de aceleradores del CERN … la propia World Wide Web es un derivado de los desarrollos en el CERN. Muchos instrumentos utilizados en imágenes médicas son productos derivados de experimentos de investigación de física nuclear y de partículas. Además, hay todos esos estudiantes de doctorado inteligentes que abandonan el campo después de 5 años en el CERN y se van a bancos, compañías petroleras, Google, Facebook o universidades y enseñan a sus hijos.

En cuanto al bosón de Higgs, déjame contarte sobre el Sr. Ampere. Mientras jugueteaba en su laboratorio, notó que si pasaba corriente a través de un cable, se movería una aguja de brújula magnética cerca del cable. Se puso realmente curioso sobre esto. Estoy seguro de que algunas personas que se enteraron de esto preguntaban “¿cuál es el impacto de esta aguja de la brújula en mi vida? ¿Por qué estamos pagando el salario de este hombre para jugar con baterías, cables y agujas de brújula?

Generadores de energía eléctrica y motores eléctricos, por eso. No sé si Ampere, o sus críticos, alguna vez vivieron para verlos construidos. Pero el núcleo de por qué funcionan estas cosas se basa en los experimentos de Ampere. Además, sus experimentos están en el centro de una de las cuatro ecuaciones de Maxwell, que cuando se juntan, explican por qué existen ondas de luz y ondas de radio. Entonces, ahora ha reunido una gran fracción de los avances tecnológicos en los siglos XIX y XX, todos muy dependientes de estos experimentos tontos sin relevancia para la vida cotidiana en el momento en que se realizaban. Bienvenido a la ciencia Exploración de las partes desconocidas de “cómo funcionan las cosas”. Nunca se sabe para qué será bueno o cuándo. Sin embargo, todavía estaríamos leyendo a la luz de las velas.

Ugh

Odio preguntas como esta que suponen que todo lo que todos hacen tiene que beneficiarlos de inmediato. Puedo hablar para siempre sobre los beneficios tangibles de investigar la física de partículas, pero en realidad la razón es simplemente que queremos entender el universo en el que vivimos. Eso es lo más importante. Comprensión.

Ese fue el motivo principal detrás del descubrimiento del electrón, el positrón y todo desde entonces. Eso ha llevado a tantos inventos nuevos que damos por sentado hoy. ¿Realmente crees que cualquier electrónica moderna, como tu teléfono o computadora portátil, funcionaría hoy si nunca hubiéramos descubierto el electrón? ¿Y crees que JJ Thompson imaginó estos dispositivos modernos cuando descubrió el electrón por primera vez?

Entonces, ¿qué vendrá del bosón de Higgs? No lo sabemos Pero la confirmación del Higgs en el modelo estándar es un éxito en sí mismo. Estamos un poco más cerca de entender el universo.


Y en otra nota, el CERN se formó unos 20 años antes que la CEE y casi 40 antes que la UE. No son lo mismo. Hay muchos estados miembros del CERN que no están en la UE, como Suiza, donde se encuentra el LHC, y muchos más estados de la UE que no están en el CERN.

También hay muchos países no europeos que están muy involucrados en el trabajo, incluso más que algunos estados miembros, como Estados Unidos, India, China, Rusia, Australia y muchos más.