Esta pregunta es un ejemplo perfecto de por qué es tan difícil proporcionar una explicación “popular” de una teoría física complicada.
No, las partículas elementales que adquieren sus masas al interactuar con el campo de Higgs no interactúan con él una vez, ni lo hacen de manera continua. Al menos no es así como describiría lo que sucede. La imagen real es más sutil, y la ruptura de simetría juega un papel esencial.
Toma el electrón. Sin ruptura de simetría, sería sin masa e interactuaría con la forma de ruptura previa a la simetría del campo de Higgs (el llamado doblete de Higgs). Obviamente, esta interacción solo haría algo cuando las excitaciones del campo de Higgs estén, de hecho, presentes; en el vacío, el electrón se movería sin obstáculos, como una partícula sin masa.
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Pero el campo de Higgs es un animal muy especial. Para todos los demás campos, el campo está en su estado de energía más bajo cuando tiene cero excitaciones (sin partículas presentes). No es así con el Higgs. Como resultado, el campo de Higgs tiene un llamado valor de expectativa de vacío . (Para dar sentido a esta oración, es realmente importante tener en cuenta que estamos hablando de una teoría de campo aquí; las partículas son abstracciones, excitaciones cuantificadas de estos campos, el objeto físico fundamental real es el campo mismo).
La ruptura de simetría significa establecerse en el estado de energía más bajo. Lo que solían ser excitaciones del campo de Higgs ahora definen el nuevo vacío. ¡Pero en este nuevo vacío, el electrón se comporta como si estuviera interactuando con el campo de Higgs, incluso cuando no hay excitaciones del campo de Higgs! Esencialmente (y hablando muy crudamente), en lugar de interactuar con partículas de Higgs, el electrón ahora interactúa con el valor de expectativa de vacío del campo de Higgs, que es un valor constante; La fuerza de la interacción sirve como la masa del electrón.
En otras palabras (y aún hablando muy groseramente; los físicos de partículas, por favor no me golpeen), porque el electrón tiene la capacidad de interactuar con el campo de Higgs antes de la ruptura de la simetría, se comporta como una partícula masiva después de la ruptura de la simetría, incluso cuando el El campo de Higgs está en su llamado estado fundamental (no hay partículas de Higgs presentes).
El mecanismo por el cual los bosones masivos de vectores adquieren sus masas es diferente, pero también está relacionado con la ruptura de simetría; y los neutrinos, sin mencionar el propio Higgs, tienen masas a priori no relacionadas con la ruptura de la simetría.
Entiendo que esta explicación es probablemente más confusa que útil. Desafortunadamente, no creo que sea posible ofrecer más claridad sin entrar en las matemáticas. Este es uno de esos casos en física teórica cuando las explicaciones no técnicas solo pueden llegar tan lejos … es solo a través de las matemáticas relevantes que términos como ruptura de simetría o valor de expectativa de vacío adquieren un significado real.
