Crédito: Ilustración de Sandbox Studio, Chicago, con Ana Kov
Si Ud., se considera un Luke Skywalker de Star Wars, y
ha llevado a un pequeño maestro Jedi de color verde en su espalda a través de
las selvas de Dagobah durante el tiempo suficiente, usted podría eventualmente lograr
sacar a su nave Ala-X sumergida en el pantano mediante el uso de la Fuerza.
Pero si usted en cambio fuera un Bosón en el Modelo Estándar de la
física de partículas, puede omitir la formación que le da la fuerza.
Los bosones son partículas que transportan las cuatro fuerzas fundamentales;
estas fuerzas empujan y tiran lo que de otro modo habría sido una sopa poco
manejable de partículas en el hermoso mosaico de estrellas y galaxias que
impregnan el universo visible.
Las fuerzas fundamentales mantienen
protones increíblemente estables (la fuerza fuerte los mantiene unidos), son
igual que brújulas para señalar al norte (la fuerza electromagnética atrae la
aguja), hacen que las manzanas caigan de los árboles (la gravedad atrae el
fruto a la tierra) y mantener al Sol brillando (la fuerza débil permite que se
produzca la fusión nuclear).
En el año 2012, el Bosón de Higgs se convirtió en un miembro reconocido oficialmente
dentro de esta familia de los bosones fundamentales.
El bosón de Higgs es la causa de una
propiedad mecánica cuántica llamada espín - que representa el momento angular
intrínseco de una partícula y se caracteriza cómo una partícula que juega con
sus amigos del Modelo Estándar.
Los bosones tienen un espín entero (0,
1, 2) que los convierte en tipos sensibleros; no tienen necesidad de
espacio personal. Los Fermiones, por otro lado, tienen un giro no entero
(1/2, 3/2, etc.), lo que los hace ser un poco más aislados porque prefieren
mantener su distancia de otras partículas.
El Bosón de Higgs tiene un giro de 0,
por lo que es oficialmente un bosón. "Cada
Higgs se asocia con una de las cuatro fuerzas fundamentales", dice
Kyle Cranmer, profesor asociado de física en la Universidad de Nueva York. "Así que si descubrimos un nuevo bosón,
parece natural que debemos encontrar una nueva fuerza."
Los científicos creen que existe una
fuerza de Higgs. Pero es la relación del bosón de Higgs a esa fuerza lo que
hace que sea algo así como la oveja negra.
Es la razón por la que, cuando se añade
el bosón con el Modelo Estándar en la física de partículas, a menudo es representado
aparte del resto de la familia Higgs.
Lo que el Higgs es
para
El bosón de Higgs es una excitación del
campo de Higgs, que interactúa con algunas de las partículas fundamentales para
darles masa.
"La manera en que el campo de Higgs da
masa a las partículas es su propia característica que es única, lo hace diferente de todos los otros campos conocidos
en el universo", dice Matt Strassler, físico teórico de la Universidad
de Harvard. "Cuando el campo de
Higgs se enciende, cambia el ambiente para todas las partículas; cambia la
naturaleza del propio espacio vacío. La forma (como las) partículas
interactúan con la materia se basa en sus propiedades intrínsecas”.
Hay tres requisitos inherentes
requeridos para un campo para generar una fuerza: El campo debe ser capaz de
encender y apagar; debe tener una dirección preferida y debe ser capaz de
atraer o repeler.
Normalmente, el campo de Higgs no tiene
siempre los dos primeros requisitos; no tiene ninguna dirección preferida. Pero
en presencia de un bosón de Higgs, el campo se distorsiona, permitiendo
teóricamente generar una fuerza.
"Creemos que
dos partículas pueden tirar unas de otras mediante el campo de Higgs", dice Strassler. "Las mismas ecuaciones usadas para predecir
que debería existir la partícula de Higgs, y cómo debe decaer a otras
partículas, también predicen existirá esta fuerza."
Justo hace el papel para que la fuerza juegue, en un buen entendimiento, del universo en el cual todavía es un
misterio.
"Sabemos que
el bosón de campo es
esencial en la formación de la materia estable", dice Strassler. "Pero el bosón de fuerza – es como una medida de
lo que no sabemos cuál".
“La fuerza Higgs
podría ser importante en alguna u otra manera,” dice Strassler. “Podría estar relacionada con el cómo existe
mucha materia oscura en el universo o el enorme desequilibrio entre la materia
y la antimateria; como si fuera poco, es demasiado pronto para escribir"
dice.
Los físicos esperan que mediante el Gran
Colisionador de Hadrones, se pueda producir cerca de 10 veces más
bosones de Higgs de como lo hicieron durante la primera ejecución. Esto
permitirá a los científicos examinar más profundamente las propiedades de esta peculiar
partícula.
Fuente:
Symmetru Magazine, 15.sept. 2015
No hay comentarios:
Publicar un comentario