¿Encontrarán los científicos la esquiva partícula de Higgs, la última de las partículas fundamentales predichas por el Modelo Estándar de la física de las partículas y que se supone desempeña un papel principal en cómo las partículas fundamentales adquieren sus masas? ¿Existen partículas no descubiertas "más allá" de las descritas por el Modelo Estándar? Los experimentos que se espera que comiencen el próximo año en el LHC (Gran Colisionador de Hadrones), un nuevo acelerador de partículas del Centro Europeo para la Investigación Nuclear (CERN), emprenderán esa búsqueda y explorarán otras intrigantes preguntas sobre la materia en nuestro universo.

Ketevi Assamagan, físico del Laboratorio Nacional de Brookhaven, ha estado ayudando a construir y coordinar las herramientas de análisis para el ATLAS, uno de los detectores multiuso del LHC. "El Modelo Estándar ha tenido bastante éxito explicando las partículas conocidas, sus propiedades, y las interacciones principales de la materia, pero existen problemas", declara. Por ejemplo, el Modelo Estándar asume que sólo hay un tipo de partícula de Higgs. Con esta restricción, los cómputos dirigidos a corregir la masa del Higgs divergen, por lo que los físicos no pueden conseguir un resultado finito que puedan medir. Otro problema es el enorme hueco de energía entre la escala de la gravedad (la escala de Planck) y la escala de la fuerza electrodébil que gobierna al Modelo Estándar.

Para resolver estos problemas, los científicos han propuesto teorías alternativas o extensiones al Modelo Estándar. Además de buscar la partícula de Higgs, el LHC, un acelerador de partículas en forma de anillo, cuyo túnel es de 27 kilómetros de recorrido, y capacitado para hacer chocar protones o iones pesados, probará estas teorías buscando los tipos de partículas que ellas predicen.

El LHC también explorará la idea de que existen "grandes dimensiones extra", a modo de puente sobre el hueco de energía entre las escala electrodébil y la de Planck, así como otras teorías que hacen pensar que las supuestas partículas fundamentales del Modelo Estándar no son fundamentales sino que, por el contrario, son compuestas, es decir, integradas por bloques de construcción aún más pequeños, todavía no descubiertos. Además de explorar estos ámbitos exóticos "más allá del Modelo Estándar", los experimentos con el LHC sondearán la misteriosa masa "perdida" y la energía oscura del universo, investigarán la razón de la preferencia de la naturaleza por la materia sobre la antimateria, y estudiarán la materia tal como existió al principio mismo del tiempo.

Se espera que las primeras colisiones en el LHC tengan lugar en el verano del 2007.