¿Que es el boson de Higgs y porque es importante?

Todos hemos oído hablar sobre el Bosón de Higgs, también llamada "partícula de Dios", pero ¿qué es? Y ¿porqué es tan importante? Os lo explicamos con todo detalle, a continuación. Fue en el año 2013 cuando Peter Higgs y François Englert recibieron el Premio Nobel de Física. Su gran mérito fue haber teorizado sobre la existencia […]

Todos hemos oído hablar sobre el Bosón de Higgs, también llamada «partícula de Dios», pero ¿qué es? Y ¿porqué es tan importante? Os lo explicamos con todo detalle, a continuación.

Fue en el año 2013 cuando Peter Higgs y François Englert recibieron el Premio Nobel de Física. Su gran mérito fue haber teorizado sobre la existencia de una partícula, y su campo, capaz de conferir masa a las partículas , es decir, el bosón de Higgs, pero si no sabes a que corresponde dicha partícula exactamente y el porqué de su existencia vamos a desvelarte ahora todo lo que necesitas saber.

Qué es un bosón

Que es un boson

Una partícula en mecánica cuántica puede tener muchas características: giro , energía, momento angular, posición, etc. Todas estas características forman muy brevemente el estado cuántico que define las cualidades de las partículas. Ahora dividamos las partículas en dos categorías:

  • Los fermiones , o quarks, hadrones, mesones y bariones, así como muchos otros objetos. De hecho, toda la materia está hecha de fermiones. Los fermiones se caracterizan por tener espín semi-entero y no pueden haber dos juntos en el mismo estado cuántico.
  • Los bosones. Estos son los pequeños esclavos que hacen que las partículas y las fuerzas interactúen entre sí correctamente a través de su campo de pertenencia. Más de uno puede permanecer en un estado cuántico.

Por si no entiendes bien a que nos referimos, podemos imaginar los bosones como partículas utilizadas por los fermiones para comunicarse e interactuar entre sí. Cuando un fermión se acerca a otro y quiere interactuar con él, levanta el teléfono y se comunica emitiendo bosones. Pero en comparación con una llamada telefónica clásica, hay algo diferente. Dependiendo de cómo dos fermiones quieran comunicarse, usan un cierto bosón. En total, hay cuatro bosones disponibles: cuatro formas de comunicarse entre partículas elementales.

Qués el bosón de Higgs y porqué es tan importante

Como ya sabemos entonces, existen diferentes tipos de bosones, pero el de Higgs parece tener algo especial. ¿A qué se debe? Muchos de nosotros hemos estudiado que las partículas elementales son los componentes principales de la materia. En el aula, en la escuela secundaria, nos familiarizamos con el protón y el neutrón que forman el núcleo de cada átomo y del electrón que lo rodea, muy, muy distantes en comparación con las dimensiones del núcleo atómico. Hace 50 años ya había varias de estas partículas, en el sentido de que habían sido descubiertas, pero aún son pocas en comparación con las actuales.

Peter Higgs, un físico brillante, se dio cuenta en 1964 de que la teoría de las partículas elementales, llamada teoría estándar, funcionaba perfectamente y explicaba cómo, con unas pocas partículas básicas, todas las demás podían clasificarse. Excepto por un detalle increíble: nada en la teoría dejó en claro por qué las partículas elementales nunca tienen masa. Algo que seguía suscitando mucha inquietud ya que incluso nosotros, nuestros cuerpos, estamos compuestos de partículas elementales agrupadas en átomos, etc., y tenemos masa, a veces por desgracia incluso en exceso.

Entonces pensó que tenía que haber una propiedad, el Campo de Higgs, que proporcionaba partículas elementales con la masa que se mide en aceleradores como el LHC del CERN en Ginebra,

El concepto del campo es particularmente difícil, tal vez, incluso cuando vivimos inmersos en varios campos: el campo electromagnético de teléfonos móviles, televisores, radios y ahora también el wifi y especialmente el aparato gravitacional. Sí: estamos hechos como estamos porque vivimos en un campo gravitacional muy preciso y, si tenemos el pelo largo, se caen simplemente porque tienen masa. Si sostenemos una moneda entre el pulgar y el índice de la mano derecha y luego la dejamos cae, lo hace porque existe en cada punto del espacio el campo gravitacional, en nuestro caso de la Tierra, lo que hace que se ejerza una fuerza de atracción sobre la moneda. En nuestro cuerpo, la sangre, para alcanzar el cerebro que está alto, hace un cierto esfuerzo y necesita una bomba sólida, nuestro corazón, porque tiene que luchar con el campo gravitacional.

Según Higgs en todo el universo, este campo que recibe su nombre, sería un tipo de fluido que funciona de manera diferente dependiendo de qué partícula «navegue» en él: los más grandes tendrían más masa.

Por lo tanto, el descubrimiento del CERN finalmente habría validado esta teoría, ya que la existencia del bosón de Higgs es posible solo si existe el campo de Higgs correspondiente, que da la masa a todas las otras partículas.

Así terminó la investigación que duró 50 años desde que el físico inglés, se dice durante un paseo por Escocia, sentó las bases de su teoría.

Y ahora que todo tiene sentido, ¿hemos entendido cómo se forma el Universo? Pues no mucho ya que la existencia del bosón de Higgs, cuya masa particular es de 126 Gev más o menos, abre nuevas preguntas, dado que con ese valor el universo no sería estable, sino que sufriría un colapso ruinoso. No nos preocupemos de todos modos: incluso si este fuera el caso, hablamos de miles de millones y años.

Pero más allá de esto, la esperanza es que, al aumentar la energía del acelerador LHC que aún puede duplicar la potencia, además del descubrimiento de Higgs, nos trae noticias sobre las muchas preguntas esenciales que la astrofísica se ha planteado en los últimos 10 años: ¿hay materia oscura que parece dominar el Universo pero que no vemos? ¿Existe la energía oscura que se acelera continuamente o estamos equivocados?

En resumen, para comprender realmente cómo está hecho el mundo físico, todavía queda trabajo por hacer durante unos miles de millones de años.

Por otro lado, el bosón de Higgs ha recibido de manera popular el nombre de la «partícula de Dios», pero lo cierto es que es un nombre sensacionalista y muy, muy ambiguo que no tiene nada que ver con la ciencia. Ningún físico de partículas ha pensado en darle este nombre. Para ellos es simplemente una partícula largamente buscada, simplemente llamada el bosón de Higgs que esperamos que hayáis entendido el porqué es tan importante.

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