El bosón de Higgs ¿Qué es y por qué es tan importante?

El bosón de Higgs es un tipo de partícula elemental que se cree tiene un papel fundamental en el mecanismo por el que se origina la masa de las partículas elementales. Sin masa, el Universo sería un lugar muy diferente. Si el electrón no tuviera masa no habría átomos, con lo cual no existiría la materia como la conocemos, por lo que tampoco habría química, ni biología ni existiríamos nosotros mismos.

Para explicar por qué unas partículas tienen masa y otras no, varios físicos, entre ellos el británico Peter Higgs postuló en los años 60 del siglo XX un mecanismo que se conoce como el “campo de Higgs”. Al igual que el fotón es el componente fundamental de la luz, el campo de Higgs requiere la existencia de una partícula que lo componga, que los físicos llaman “bosón de Higgs”. Ésta es la última pieza que falta para completar el Modelo Estándar de Física de Partículas, que describe todo lo que sabemos de las partículas elementales que forman todo lo que vemos y cómo interaccionan entre ellas.

Así, el bosón de Higgs o partícula de Higgs es una partícula elemental propuesta en el Modelo Estándar de Física de Partículas. El bosón de Higgs constituye el cuanto del campo de Higgs, (la más pequeña excitación posible de este campo). Según el modelo propuesto, no posee espín, carga eléctrica o color, es muy inestable y se desintegra rápidamente: su vida media es del orden del zeptosegundo. En algunas variantes del Modelo estándar puede haber varios bosones de Higgs.

La existencia del bosón de Higgs y del campo de Higgs asociado serían el más simple de varios métodos del Modelo Estándar de Física de Partículas que intentan explicar la razón de la existencia de masa en las partículas elementales. Esta teoría sugiere que un campo impregna todo el espacio, y que las partículas elementales que interactúan con él adquieren masa, mientras que las que no interactúan con él, no la tienen. En particular, dicho mecanismo justifica la enorme masa de los bosones vectoriales W y Z, como también la ausencia de masa de los fotones. Tanto las partículas W y Z, como el fotón son bosones sin masa propia, los primeros muestran una enorme masa porque interactúan fuertemente con el campo de Higgs, y el fotón no muestra ninguna masa porque no interactúa en absoluto con el campo de Higgs.

Por todo esto, el bosón de Higgs ha sido objeto de una larga investigación en el campo de física de partículas.

El 4 de julio de 2012, el CERN anunció el hallazgo de una nueva partícula «consistente con el bosón de Higgs», pero se necesita más tiempo y datos para confirmarlo. El 14 de marzo de 2013 el CERN, con dos veces más datos de los que disponía en su anuncio del descubrimiento en julio de 2012, encontró que la nueva partícula parece cada vez más como el bosón de Higgs. La manera en que interactúa con otras partículas y sus propiedades cuánticas, junto con las interacciones medidas con otras partículas, indican cada vez más que es un bosón de Higgs. Todavía existe la duda de si es el bosón de Higgs del Modelo Estándar o quizás el más liviano de varios bosones predichos en algunas teorías que van más allá del Modelo Estándar.

Si te interesa el tema y si quieres saber más sobre el bosón de Higgs, aquí tienes un par de libros que profundizan en el tema:

El Bosón De Higgs – ¿Qué sabemos de?

La partícula al final del universo: Del bosón de Higgs al umbral de un nuevo mundo

Fuentes:
https://www.i-cpan.es/detallePregunta.php?id=1
https://es.wikipedia.org/wiki/Bos%C3%B3n_de_Higgs
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