Para producir un verdadero bosón de Higgs se requiere una energía de colisión en el c. de m. marco de la colisión de al menos aproximadamente
[matemáticas] s ^ {1/2} = 124 \, \, \ text {GeV} [/ matemáticas],
si se produce o no en un colisionador.
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La situación ideal para producir y estudiar el Higgs podría lograrse, por ejemplo, en un colisionador de electrones-positrones con energías de haz sintonizadas correctamente, de modo que el bosón de Higgs pudiera producirse de manera resonante.
Si la energía disponible es menor que esto, las únicas partículas de Higgs involucradas serán virtuales. No se producirán partículas reales de Higgs.
Si la energía es mayor, entonces se pueden producir muchas otras partículas que el Higgs.
El segundo caso es qué
La situación fue en el LHC donde se detectó por primera vez el Higgs.
Indudablemente, los bosones de Higgs se produjeron muchas veces antes de la detección real: la limitación en los aceleradores no ha sido la energía de colisión, sino la tasa de producción y la facilidad de detección de los modos de descomposición del bosón de Higgs.
Más que eso, ha habido momentos en la historia del universo cuando había suficiente energía para producir muchas, muchas partículas reales de Higgs, y hay colisiones de rayos cósmicos que también tienen suficiente energía, por lo que sí, el Higgs ciertamente existió antes de que fuera Alguna vez detectado.
El LHC es el primer acelerador con los parámetros correctos y los detectores correctos que se necesitaban para poder detectar el bosón de Higgs real en la masa particular que tiene. Es todo un logro.
Y, por supuesto, las partículas de Higgs que se observaron se crearon en las colisiones: son inestables y se descomponen con bastante rapidez. Solo existen por un corto tiempo y son detectados por sus productos de descomposición.
