Que es el bosón de higgins

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En el Modelo Estándar de la física de partículas, el mecanismo de Higgs es esencial para explicar el mecanismo de generación de la propiedad “masa” para los bosones gauge. Sin el mecanismo de Higgs, todos los bosones (una de las dos clases de partículas, la otra son los fermiones) se considerarían sin masa, pero las mediciones muestran que los bosones W+, W- y Z0 tienen en realidad masas relativamente grandes, de unos 80 GeV/c2. El campo de Higgs resuelve este enigma. La descripción más sencilla del mecanismo añade al Modelo Estándar un campo cuántico (el campo de Higgs) que impregna todo el espacio de Hilbert. Por debajo de una temperatura extremadamente alta, el campo provoca la ruptura espontánea de la simetría durante las interacciones. La ruptura de la simetría desencadena el mecanismo de Higgs, haciendo que los bosones con los que interactúa tengan masa. En el Modelo Estándar, la frase “mecanismo de Higgs” se refiere específicamente a la generación de masas para los bosones gauge débiles W±, y Z a través de la ruptura de simetría electrodébil[1] El Gran Colisionador de Hadrones del CERN anunció resultados consistentes con la partícula de Higgs el 14 de marzo de 2013, haciendo extremadamente probable que el campo, o uno como él, exista, y explicando cómo el mecanismo de Higgs tiene lugar en la naturaleza.

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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.

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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 cuánto 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.