A2A, y no estoy seguro de cómo. Una respuesta técnica sería que, de acuerdo con el Teorema de Goldstone, no puede arruinar la invariancia del calibre. No puede predecir partículas sin masa y fuerzas de largo alcance que no parecen existir. Estoy seguro de que mucha gente dará explicaciones detalladas en este sentido.
Por lo general, busco algo diferente: una comprensión intuitiva vaga, aproximada e informal. Esa no es la forma en que generalmente se enseña física, y algunas personas me critican por ello. Hay una especie de ética en la que tienes que hacer la cera, cera antes de que se te permita golpear a las personas. Estoy de acuerdo en cierta medida, pero creo que tiene que haber alguna motivación para encerar, encerar en primer lugar, y esa es una vaga intuición.
Creo que está bien, porque si nos fijamos en la historia de la física, vagos entendimientos intuitivos precedieron a resolver las cosas. A veces resultaron enormemente equivocados, pero a veces fueron geniales. Considera la relatividad. Fue una intuición de Galileo, porque dejó caer balas de cañón en un barco, y cayeron directamente a pesar de que el barco se estaba moviendo. Eso no es mucho, pero funcionó. Funcionó utilizando las transformaciones galileanas (que Newton asumió) durante cientos de años, hasta que pareció que la luz funcionaba de manera diferente.
Luego, la gente trabajó muy duro para resolver las consecuencias del modelo de luces de onda, incluido el experimento de Michelson-Morley. Esto no pareció funcionar, hasta que pareció que había una conspiración universal contra los científicos. Poincaré sugirió que una conspiración universal era una ley de la naturaleza.
Entonces, finalmente, a Einstein se le ocurrió una forma de ver la relatividad que no involucraba ideas superfluas y algo funky como el Luminiferous Æther. Ahora todo es fácil de entender (con GR, al menos a nivel cualitativo, porque las matemáticas son difíciles). Pero creo que esa intuición vaga y aproximada llevó a las personas a seguir buscando cómo resolver los detalles en primer lugar, y algo similar lleva a las personas a hacer el trabajo para aprender el Teorema de Goldstone en primer lugar. (Ver bosón de Goldstone).
Entonces eso es lo que estoy buscando.
En primer lugar, notamos que la materia está hecha de partículas de spin 1/2, y los portadores de fuerza son partículas de spin 1. Intuitivamente, la partícula de Higgs no es una fuerza, y no es materia.
La mayor parte de la masa en el universo es fácil de entender. Todos sabemos que E = mc ^ 2. (La formulación más general incluye el impulso también, pero no importa por ahora). Entonces, donde hay alguna E, obtienes algo de m. Toma un protón. Tiene tres quarks. Están dando vueltas en el protón, y hay algunos gluones dando vueltas, y están haciendo cosas. Hay algo de E allí, y entonces hay algo de m. Fácil.
Eso no funciona para, digamos, un electrón. Los electrones se consideran partículas puntuales. Me resulta engañoso pensar en ellos como puntos, pero al menos, no hay idea de que haya una estructura interna para ellos. No hay engranajes, quarks o lo que sea que esté dando vueltas dando al electrón su energía y algo de masa. Pero sí tienen masa, incluso cuando están sentados allí (bueno, hasta los límites del principio de incertidumbre de Heisenberg).
Entonces surge la idea de que tienen masa debido al acoplamiento con un campo llamado campo de Higgs. Si hay un campo, al menos hasta que alguien presente una revolución completa en física, tiene que estar asociado con una partícula. Las vistas clásica y cuántica funcionan extremadamente bien. La partícula es la expresión cuántica de un campo, que es una idea clásica.
Esperamos que todo en el universo sea así. Eso es porque si descubrimos algo en el universo que era puramente clásico, ¡esperaríamos poder usarlo para hacer una medición, y luego adiós a la incertidumbre!
La misa es simple. Es solo masa. Entonces esperamos que sea un campo escalar. También esperamos que la partícula sea simple. Si tuviera giro, carga o color, parecería, intuitivamente, introducir complejidades. Esperaríamos que la masa sea algo más complejo de lo que parece ser. Tendríamos que mirar los grupos de simetría, que son básicamente formas de contar combinaciones. Pero las combinaciones no parecen existir con la masa. Está bien con algo como el campo eléctrico, que ya sabemos que es complejo, con gustos repelentes y opuestos que atraen y cosas extrañas como el magnetismo de los efectos relativistas. Pero la masa parece ser muy simple.
Ahora, por supuesto, al universo no le importa nuestra intuición. Si la intuición fuera una garantía, entonces toda la física ya habría sido resuelta por la religión, y no lo ha sido. Lo que sí hace la intuición, sin embargo, da una vaga idea de los lugares más probables para buscar. Luego aprendemos sobre lo que se ha hecho en física, y construimos colisionadores si podemos obtener el dinero y administrar la política, lo cual es un problema totalmente diferente.
Si encontramos algo más, bueno, eso sucede y las cosas se ponen muy emocionantes. Pero tenemos que empezar a buscar en algún lado.
