¿Qué significa realmente la frase ‘La masa del bosón de Higgs’?

La afirmación de que el campo de Higgs da masa a la materia es correcta, y destaca el lugar central que ocupa el Higgs en el Modelo Estándar de física de partículas. Sin embargo, quizás valga la pena afinar lo que eso realmente significa.

No hay nada en las leyes de la teoría cuántica de campos que generalmente evite que las partículas tengan una masa. Sin embargo, en algunos casos, una simetría específica y / o el contenido de partículas no permiten una masa. Puedes pensar en las partículas y simetrías (internas) como entradas externas que siguen las leyes de la teoría cuántica de campos, al igual que podemos tener un número diferente de planetas y órbitas en diferentes sistemas solares, pero todos obedecen a una ley universal de gravitación.

En el modelo estándar, resulta que la masa de las partículas de materia no está permitida por la simetría de electroválvula. El Higgs rompe esta simetría (cuyos detalles merecen otra respuesta por completo), y a través de sus interacciones con la materia nos permite escribir las masas para las partículas de materia. Así, la afirmación, “el Higgs da masa a los campos de materia”. Pero vale la pena recordar que esto no es una ley de QFT per se sino una consecuencia del contenido específico de partículas y las simetrías del Modelo Estándar.

A la luz de esto, no debería sorprender que el bosón de Higgs tenga una masa. Ninguna simetría impide su propia masa, y observamos que tiene una masa de aproximadamente 125 GeV (alrededor de 133 veces la masa del protón).

Un par de comentarios pueden ser útiles:

1. Aunque la mayor parte de la masa fundamental para las partículas del Modelo Estándar (quarks y leptones) proviene del Higgs, no es la fuente de la mayor parte de la masa de materia (protones y neutrones predominantemente). La masa de un protón proviene principalmente de la dinámica de la cromodinámica cuántica.

2. El campo de Higgs interactúa consigo mismo en el Modelo estándar, pero aún no hemos verificado explícitamente la fuerza de esta interacción. ¡Esperamos hacer esta medición en el futuro, y sería una prueba valiosa del Modelo Estándar!

Antes de explicar lo que significa la frase “La masa del bosón de Higgs”, es mi deber genuino explicarle qué es el bosón de Higgs.

El bosón de Higgs es una de las partículas elementales de la materia . Es la excitación cuántica del campo de Higgs, un campo fundamental de importancia crucial, esperado por primera vez en la década de 1960. La presencia del campo, ahora confirmada por una investigación experimental, explica por qué algunas partículas fundamentales tienen masa . Aunque se cree que el campo de Higgs impregna todo el Universo.

En el modelo estándar, la partícula de Higgs es un bosón sin espín, carga eléctrica o carga de color . El campo de Higgs es taquiónico, que no se refiere a velocidades más rápidas que la luz, pero significa que la ruptura de simetría a través de la condensación de una partícula debe ocurrir bajo ciertas condiciones.

Ahora, ven a tu pregunta original, entonces la masa del bosón de Higgs es 126 GeV / cˆ2, que es cerca de 2.46 lakh veces más que la masa del electrón.

Para comprender la fase, debe saber qué es el bosón de Higgs . El bosón de Higgs (o partícula de Higgs) es una partícula en el modelo estándar de física. Aquí puede ver que el bosón de Higgs es una partícula y todas y cada una de las partículas tienen algunas características distintas como masa, giro, carga, etc. Como miembro del modelo estándar, el bosón de Higgs tiene masa, giro, carga, etc. y su masa es 125.09 ± 0.21 (estadística) ± 0.11 (sistema) GeV / c 2 (CMS + ATLAS).

Sí, el bosón de Higgs se une al campo de Higgs.

(Fuente: ¿Qué tan seguros estamos de los Higgs?)

No debería ser muy sorprendente, porque hemos visto fenómenos similares antes. Eche un vistazo a la fuerte interacción, por ejemplo. Está mediado por gluones, que también tienen carga de color.

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