El concepto de “interacción” es preferible al de una “fuerza”. Las partículas de materia (fermiones) interactúan entre sí mediante el intercambio de partículas de “fuerza” (bosones). Por ejemplo, dos electrones se pueden repeler intercambiando fotones (que son los cuantos del campo electromagnético y son bosones vectoriales).
El bosón de Higgs, que es el cuanto del campo de Higgs y es un bosón escalar, puede considerarse, utilizando esta definición, como una especie de interacción. Considere el siguiente diagrama de Feynman:
Dos protones (que son fermiones) entran por la izquierda. Cada uno emite un gluón (que es un bosón vectorial y el mediador de la interacción fuerte). Los gluones forman un bucle de quarks (fermiones nuevamente), que emite un bosón de Higgs. El Higgs luego se descompone en otro bucle de quark, que finalmente se descompone en dos fotones.
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En general, todo este proceso comenzó con dos protones y terminó con dos fotones. Todo lo que sucedió en el medio es el resultado de interacciones entre fermiones (protones y quarks) que están mediados por bosones (gluones y Higgs). Tenga en cuenta el orden de las interacciones: fermion-> boson-> fermion-> boson-> fermion-> boson. Este no es siempre el caso (el Higgs también puede descomponerse en el bosón W o Z, por ejemplo), pero ilustra bien la idea de que los bosones son responsables de las interacciones entre las partículas.
En particular, en estas interacciones, los bosones transfieren el impulso entre las partículas, por lo que pueden considerarse que median una atracción o repulsión entre las partículas. Según este razonamiento, es posible ver a cualquier bosón como el mediador de una “interacción fundamental”, incluido el Higton y el (actualmente solo hipotético) inflaton.
Tenga en cuenta que, a diferencia de los bosones responsables de las interacciones fuertes, débiles y electromagnéticas, que son bosones vectoriales (espín 1) y, por lo tanto, pueden ser repulsivos (para dos partículas con la misma carga) y atractivos (para dos partículas con cargas opuestas), las interacciones mediada por bosones escalares (espín 0) como el Higgs y los bosones tensoriales (espín 2) como el hipotético gravitón solo pueden ser atractivos. (Por cierto, esta es la razón por la cual la gravedad siempre es una fuerza atractiva).
