Durante muchos milenios, los físicos han asumido que los átomos son los bloques de construcción más pequeños de la materia, pero están formados por partículas mucho más pequeñas, las partículas subatómicas.En 1897, el físico británico Joseph John Thomson descubrió la primera de estas partículas: el electrón, que orbita alrededor del núcleo del átomo.Cinco años más tarde, Rutherford descubrió el núcleo atómico y, al cabo de otros siete años, el protón, una de las partículas que componen el núcleo. La segunda, el neutrón, fue descubierta en 1932 por James Chadwick. Por ello, en los años 30, el físico austriaco Wolfgang Pauli supuso la existencia de otra partícula subatómica responsable de la energía desaparecida. Lo llamó neutrino. Los neutrinos se crean principalmente en los procesos de fusión nuclear en el sol, como explicó el físico alemán y premio Nobel Rudolf Mössbauer en Lindau en 1982: «Esa fusión de protones, que implica una conversión de protones en neutrones, sólo puede tener lugar si hay neutrinos.Mientras tanto, se conocen tres neutrinos diferentes: el electrón, el muón y el neutrino tau.Tienen una interacción tan débil con la materia y una masa tan baja que pueden volar por todas partes a la velocidad de la luz.Cada segundo, 60.000 millones de neutrinos por centímetro cuadrado llegan a la tierra desde el sol.Sin embargo, este flujo solar no se puede medir completamente. Mößbauer tiene una explicación para esto: podría ser que los neutrinos que nos llegan del sol sufran oscilaciones, que se transformen en otros tipos de neutrinos, que los electroneutrinos del sol se transformen en neutrinos de muones y neutrinos de Tauern, por ejemplo, y que el conjunto se mezcle después. Por eso sólo se puede detectar un tercio del flujo de neutrinos procedentes del sol.Otra cuestión fundamental seguía sin respuesta a principios del siglo pasado: ¿qué mantiene unido el núcleo atómico en su interior? Una fuerza nuclear fuerte y la partícula mesón -asumida por el físico teórico Yukawa en la década de 1930.Lo que es un mesón, lo aclaró el estadounidense Muray Gell-Mann en 1964 con su modelo de quarks, por el que recibió el Premio Nobel en 1969.Según este modelo, hay tres partículas de quarks fundamentales: Un mesón está formado por un quark y un antiquark. Con el descubrimiento de la radiación cósmica por parte del austriaco Victor Franz Hess en los años 20, se encontró otra partícula elemental: el muón.Poco después, los físicos encontraron más de 100 nuevas partículas subatómicas en los primeros experimentos con aceleradores de partículas.Todas ellas están sujetas a los mismos patrones periódicos. Aquí se enumeran los componentes de la materia, sus masas y las fuerzas que los mantienen unidos, una especie de tabla periódica física de los elementos. ¿Pero de dónde obtienen las partículas su masa? Las simetrías de este modelo no lo permiten. Por eso hay una nueva teoría, como explicó el Premio Nobel de Física estadounidense David Gross en Lindau en 2008.Un aspecto importante del modelo estándar es el mecanismo de ruptura de la simetría,la simetría local que subyace a las interacciones débiles.Hay una aproximación, hay una teoría de cómo se rompe esa simetría, llamada mecanismo de Higgs que predice en la versión más simple, una partícula, una partícula muy distintiva que aún no se ha observado.El mecanismo de Higgs lleva el nombre del físico británico Peter Higgs. Según su teoría, existe un campo que da masa a la materia. Encontrar la partícula que le pertenece, el Bosón de Higgs, es esencial, como subrayó el físico holandés y premio Nobel Martinus Veltman en Lindau en 2010.El Modelo Estándar es un modelo complicado en el que el Higgs juega un papel y tiene que estar ahí. Pero, por otro lado, el modelo estándar común es complicado, ya que hay un montón de partículas con masas de las que no se sabe por qué están en ese valor concreto, con fuerzas en cierto equilibrio, pero no se sabe por qué.Con el Gran Colisionador de Hadrones del Centro Europeo de Investigación Nuclear CERN, cerca de Ginebra, los científicos están buscando la llamada partícula de Dios.El acelerador de partículas más potente del mundo es un anillo de imanes superconductores de casi 27 kilómetros de largo.Mucho antes de que se construyera el LHC, el Premio Nobel de Física, Werner Heisenberg, dio la bienvenida a un proyecto conjunto europeo de este tipo en Lindau en 1971: «Un gran proyecto científico, cuya importancia es reconocida por todos, pero que ya no puede ser asumido por un solo país europeo debido a los elevados costes, representa, por así decirlo, un caso ideal de este trabajo conjunto. En el CERN, científicos internacionales han encontrado la primera prueba de la existencia del Bosón de Higgs. Esperan poder responder pronto a la pregunta sobre el origen de la masa de todas las partículas elementales.

Sólo entonces se completará el modelo estándar de la física y se aclarará la interacción de los componentes básicos de la materia.