▷ Que es el bosón de higgins | Actualizado enero 2025

Acelerador de partículas

En física teórica, un mecanismo de generación de masa es una teoría que describe el origen de la masa a partir de las leyes más fundamentales de la física. Los físicos han propuesto una serie de modelos que defienden diferentes puntos de vista sobre el origen de la masa. El problema se complica porque el papel principal de la masa es mediar en la interacción gravitatoria entre los cuerpos, y ninguna teoría de la interacción gravitatoria se reconcilia con el actualmente popular Modelo Estándar de la física de partículas.

El mecanismo de Higgs se basa en un potencial de campo escalar que rompe la simetría, como el cuaternario. El Modelo Estándar utiliza este mecanismo como parte del modelo Glashow-Weinberg-Salam para unificar las interacciones electromagnética y débil. Este modelo fue uno de los que predijo la existencia del bosón escalar de Higgs.

Qué es el campo de higgs

“En las últimas décadas, los físicos de partículas han desarrollado un elegante modelo teórico (el Modelo Estándar) que ofrece un marco para nuestra comprensión actual de las partículas y fuerzas fundamentales de la naturaleza. Uno de los principales ingredientes de este modelo es un hipotético y omnipresente campo cuántico que se supone que es el responsable de dar a las partículas su masa (este campo respondería a la pregunta básica de por qué las partículas tienen las masas que tienen, o incluso por qué tienen alguna masa). Este campo se llama campo de Higgs. Como consecuencia de la dualidad onda-partícula, todos los campos cuánticos tienen una partícula fundamental asociada. La partícula asociada al campo de Higgs se llama bosón de Higgs.

“Como el campo de Higgs sería el responsable de la masa, el hecho mismo de que las partículas fundamentales tengan masa es considerado por muchos físicos como un indicio de la existencia del campo de Higgs. Incluso podemos tomar todos nuestros datos de la física de partículas e interpretarlos en términos de la masa de un hipotético bosón de Higgs. En otras palabras, si suponemos que el bosón de Higgs existe, podemos inferir su masa basándonos en el efecto que tendría sobre las propiedades de otras partículas y campos. Sin embargo, todavía no hemos demostrado realmente que el bosón de Higgs exista. Uno de los principales objetivos de la física de partículas en las próximas dos décadas es demostrar de una vez por todas la existencia o no del bosón de Higgs”.

Masa del bosón de higgs

El bosón de Higgs es una partícula elemental del Modelo Estándar de la física de partículas producida por la excitación cuántica del campo de Higgs,[8][9] uno de los campos de la teoría de la física de partículas[9] En el Modelo Estándar, la partícula de Higgs es un bosón escalar masivo con espín cero, sin carga eléctrica y sin carga de color. También es muy inestable y decae en otras partículas casi inmediatamente.

Lleva el nombre del físico Peter Higgs, que en 1964, junto con otros cinco científicos, propuso el mecanismo de Higgs para explicar por qué algunas partículas tienen masa. (Las partículas adquieren masa de varias maneras, pero una explicación completa para todas las partículas había sido extremadamente difícil). Este mecanismo requería que existiera una partícula sin espín, conocida como bosón, con las propiedades descritas por la teoría del Mecanismo de Higgs. Esta partícula se denominó bosón de Higgs.

En 2012, una partícula subatómica con las propiedades esperadas fue descubierta por los experimentos ATLAS y CMS en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN, cerca de Ginebra, Suiza. Posteriormente se confirmó que la nueva partícula coincidía con las propiedades esperadas de un bosón de Higgs.

Sincrotrón de protones

El bosón de Higgs es la partícula fundamental asociada al campo de Higgs, un campo que da masa a otras partículas fundamentales como los electrones y los quarks. La masa de una partícula determina en qué medida se resiste a cambiar su velocidad o posición cuando se encuentra con una fuerza. No todas las partículas fundamentales tienen masa. El fotón, que es la partícula de la luz y porta la fuerza electromagnética, no tiene masa.

El bosón de Higgs fue propuesto en 1964 por Peter Higgs, François Englert y otros cuatro teóricos para explicar por qué ciertas partículas tienen masa. Los científicos confirmaron su existencia en 2012 mediante los experimentos ATLAS y CMS en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN en Suiza. Este descubrimiento llevó a la concesión del Premio Nobel de Física 2013 a Higgs y Englert.

Los científicos estudian ahora las propiedades características del bosón de Higgs para determinar si se ajusta con precisión a las predicciones del Modelo Estándar de la física de partículas. Si el bosón de Higgs se desvía del modelo, podría proporcionar pistas sobre nuevas partículas que solo interactúan con otras partículas del Modelo Estándar a través del bosón de Higgs y, por tanto, conducir a nuevos descubrimientos científicos.