Al no ser un experto en la materia, no puedo darte las matemáticas exactas. Pero para mirar de manera cualitativa, considere esto.
Cuando ocurrió el Big Bang, solo había energías. Sin embargo, hoy vemos tanta masa en forma de nebulosas, planetas, estrellas, etc. Así que debe haber algo que convirtió algunas partículas de energía en masa.
La respuesta a esta pregunta se obtuvo porque estas partículas de energía pasaron a través de cierto campo que les dio masa. Cuanto más denso era el campo, más masa obtenían. Este campo se llamó como Campo de Higgs.
¿En qué consistía este campo? Este campo contenía los Bosones de Higgs que, al interactuar con la energía, la hicieron masa. Esta es una razón por la que se llama la partícula divina. Si no hubiera habido Bosón de Higgs, no habría objetos, ni vida, habríamos sido solo energías aleatorias.
PD: si algún físico lee esto y encuentra un error en mi explicación, por favor hágamelo saber. 🙂
¿Cuál es la diferencia entre un campo de Higgs y un bosón de Higgs?
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Bueno, es la misma diferencia que existe entre un campo (cuantificado) y su partícula cuántica. Las excitaciones, más precisamente los modos de excitaciones, de un campo corresponden a las partículas. El campo de Higgs es un campo escalar y después de cuantificarlo obtenemos cuantos que son los bosones de Higgs (¿Bosones? ¡Porque los campos escalares vienen con un giro cero!).
Primero alguna información básica.
Entonces, según la teoría del campo cuántico, cada partícula se crea debido a la excitación de un campo particular. Aunque esto podría no ser completamente cierto, nos da una idea clara de lo que sucede cuando se crean partículas.
Y otro hecho importante es que solo podemos crear partículas fundamentales mediante campos interesantes.
Ahora, por ejemplo, puedo crear un electrón excitando el campo electromagnético. Pero no puedo crear un átomo así.
Del mismo modo, hay un campo higgs, cuya excitación es el bosón higgs. Si logramos producir energía igual a la masa en reposo del bosón, existe la posibilidad de que toda la energía pueda destinarse a excitar el campo de higgs, y el bosón de higgs salta.
Entonces, el campo higgs está presente en todas partes, el bosón higgs es como una bonificación, es como una prueba de que el campo higgs existe.
El campo de Higg es un campo cuántico. El valor de expectativa de vacío no cero de este campo, en la escala de energía electro-débil (aproximadamente 100 GeV) da lugar a la ruptura de la simetría electro-débil, donde la simetría del medidor electro-débil se reduce de SU (2) XU (1) a 2 sectores separados con un sector de fuerza débil con indicador SU (2) y el sector de fuerza electromagnética con simetría de indicador U (1).
La fuerza débil es transportada por 3 bosones masivos W +, W- y Z. La fuerza electromagnética es transportada por el fotón bosón sin masa. Se desconoce el mecanismo exacto de esta ruptura de simetría.
En el momento en que se rompe la simetría, se produce una excitación cuantificada del campo de Higgs conocido como bosón de Higgs. Es uno de los 4 componentes del campo de Higgs, otros 3 componentes son absorbidos por los 3 bosones portadores de la fuerza débil, lo que los hace muy masivos y, por lo tanto, de muy corto alcance.
El acoplamiento conocido como acoplamiento Yukawa del bosón de Higgs con un leptón o un quark dota a esa partícula de masa.
El campo de Higgs era necesario para completar el modelo estándar que explicaba la física de partículas. Era la razón por la que tenían masas diferentes.
Hubo varias versiones, no todas las cuales tenían un bosón de Higgs.
También puede haber más de uno de ellos. Esto está siendo probado por la ejecución actual del Gran Colisionador de Hadrones.
En términos simples, el bosón es la materialización del campo.
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