El campo de higgs

acelerador de partículas

«En las últimas décadas, los físicos de partículas han desarrollado un elegante modelo teórico (el Modelo Estándar) que proporciona un marco para nuestra comprensión actual de las partículas y fuerzas fundamentales de la naturaleza. Uno de los principales ingredientes de este modelo es un hipotético y omnipresente campo cuántico que se supone que es el responsable de dar a las partículas su masa (este campo respondería a la pregunta básica de por qué las partículas tienen las masas que tienen, o incluso por qué tienen alguna masa). Este campo se llama campo de Higgs. Como consecuencia de la dualidad onda-partícula, todos los campos cuánticos tienen una partícula fundamental asociada. La partícula asociada al campo de Higgs se llama bosón de Higgs.
«Como el campo de Higgs sería el responsable de la masa, el hecho mismo de que las partículas fundamentales tengan masa es considerado por muchos físicos como un indicio de la existencia del campo de Higgs. Incluso podemos tomar todos nuestros datos de la física de partículas e interpretarlos en términos de la masa de un hipotético bosón de Higgs. En otras palabras, si suponemos que el bosón de Higgs existe, podemos inferir su masa basándonos en el efecto que tendría sobre las propiedades de otras partículas y campos. Sin embargo, todavía no hemos demostrado realmente que el bosón de Higgs exista. Uno de los principales objetivos de la física de partículas en las próximas dos décadas es demostrar de una vez por todas la existencia o no del bosón de Higgs».

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El bosón de Higgs es la partícula fundamental asociada al campo de Higgs, un campo que da masa a otras partículas fundamentales como los electrones y los quarks. La masa de una partícula determina cuánto se resiste a cambiar su velocidad o posición cuando se encuentra con una fuerza. No todas las partículas fundamentales tienen masa. El fotón, que es la partícula de la luz y porta la fuerza electromagnética, no tiene masa.
El bosón de Higgs fue propuesto en 1964 por Peter Higgs, François Englert y otros cuatro teóricos para explicar por qué ciertas partículas tienen masa. Los científicos confirmaron su existencia en 2012 mediante los experimentos ATLAS y CMS en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN en Suiza. Este descubrimiento llevó a la concesión del Premio Nobel de Física 2013 a Higgs y Englert.
Los científicos estudian ahora las propiedades características del bosón de Higgs para determinar si se ajusta con precisión a las predicciones del Modelo Estándar de la física de partículas. Si el bosón de Higgs se desvía del modelo, podría proporcionar pistas sobre nuevas partículas que solo interactúan con otras partículas del Modelo Estándar a través del bosón de Higgs y, por tanto, conducir a nuevos descubrimientos científicos.

peter higgsfísico teórico británico

El bosón de Higgs es una partícula elemental del Modelo Estándar de la física de partículas producida por la excitación cuántica del campo de Higgs,[8][9] uno de los campos de la teoría de la física de partículas[9] En el Modelo Estándar, la partícula de Higgs es un bosón escalar masivo con espín cero, sin carga eléctrica y sin carga de color. También es muy inestable y decae en otras partículas casi inmediatamente.
Lleva el nombre del físico Peter Higgs, que en 1964, junto con otros cinco científicos, propuso el mecanismo de Higgs para explicar por qué algunas partículas tienen masa. (Las partículas adquieren masa de varias maneras, pero una explicación completa para todas las partículas había sido extremadamente difícil). Este mecanismo requería que existiera una partícula sin espín, conocida como bosón, con las propiedades descritas por la teoría del Mecanismo de Higgs. Esta partícula se denominó bosón de Higgs.
En 2012, una partícula subatómica con las propiedades esperadas fue descubierta por los experimentos ATLAS y CMS en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN, cerca de Ginebra, Suiza. Posteriormente se confirmó que la nueva partícula coincidía con las propiedades esperadas de un bosón de Higgs.

gluon

ResumenEl bosón de Higgs, un bosón escalar fundamental con una masa de 125 GeV, fue descubierto en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN en 2012. Hasta ahora, los experimentos en el LHC se han centrado en probar los acoplamientos del bosón de Higgs con otras partículas elementales, en las medidas de precisión de las propiedades del bosón de Higgs y en una investigación inicial de la auto-interacción del bosón de Higgs y de la forma del potencial de Higgs. La masa del bosón de Higgs, de 125 GeV, es un valor notable, lo que significa que el estado subyacente del Universo, el vacío, se encuentra muy cerca de la frontera entre lo estable y lo metaestable, lo que podría indicar una física más profunda más allá del modelo estándar. El potencial de Higgs también influye en las ideas sobre la constante cosmológica, la energía oscura que impulsa la expansión acelerada del Universo, la misteriosa materia oscura que comprende alrededor del 80% del componente de materia en el Universo y una posible transición de fase en el Universo primitivo que podría ser responsable de la barigénesis. El estudio detallado del bosón de Higgs está en el centro de la actualización de la Estrategia Europea de Física de Partículas. Aquí revisamos el conocimiento actual del bosón de Higgs y discutimos los conocimientos que se esperan de los experimentos presentes y futuros.Puntos clave