Hace cinco días, una noticia sobre un hombre que afirmaba ser del futuro y había tratado de sabotear el LHC me causó gracia y lo publiqué a través del facebook, sin embargo en un párrafo del texto hacían referencia al bosón de Higgs, también conocido coloquialmente como la partícula de Dios. Desde entonces varios amigos y conocidos me han preguntado que es dicha partícula y cual es su importancia.

Tratar de explicar el fundamento teórico detrás del bosón de Higgs sería muy largo y complicado para algunas personas, por lo que utilizaré una analogía y simplificaré algunos términos. Amigos, compañeros de la UNI, especialmente los físicos teóricos, no me crucifiquen después de leer las simplificaciones que haré.

Allá por los años 70, se creó el Modelo Estándar de Física, que era un modelo cuántico de campos, que combinaba la Teoría Cuántica y la Teoría Especial de la Relatividad.

Este modelo confirmaba y predecía la existencia de diversas partículas subatómicas (electrón, protón, fotón, gluón, etc) y como interaccionaban entre sí. Debido a las propiedades de dichas partículas y a sus interacciones se predecía la existencia y propiedades de las interacciones fundamentales como : la electromagnética, la nuclear débil y la nuclear fuerte. Hay que aclarar que el modelo no incluia la fuerza gravitatoria.

Pero había un pequeño problema, la forma mas sencilla del modelo decía que todas las partículas debían moverse a la velocidad de la luz y tener masa nula. Como podrán darse cuenta eso no sucede, muchas partículas tienen masa y no se mueven a la velocidad de la luz.

Haciendo una analogía "asumamos" que el espacio es como una gran campo de vallas, donde dichas vallas representan el campo de Higgs. La mecánica cuántica nos dice que toda partícula tiene una onda asociada a esta, entonces si una partícula tiene una onda asociada que oscila en el mismo sentido que las vallas (como un corredor que salta por encima de las vallas) entonces pasará sin siquiera tocarlas por lo que no disminuirá su velocidad e irá a la velocidad de la luz, como el caso de los fotones. En otras palabras "no interaccionan con el campo de Higgs".

En cambio si un partícula tiene una onda asociada que oscila "casi" en el mismo sentido de la valla chocará con ellas moviendolas un poco y por lo tanto reducirá apenas su velocidad. Es decir, les costará "un poco" moverse a través del campo de vallas. Estas partículas se considera que tienen "poca masa". De lo explicado, se puede ver que la masa surge como la "interacción de la partícula con el campo de Higgs".

Por lo tanto una partícula con una onda asociada que oscila "casi perpendicularmente" a las vallas (como un corredor que no salta sobre las vallas) chocará con estas derribandolas, disminuyendo su velocidad dramáticamente. Estas partículas tendrán "bastante masa".

Por lo tanto la "masa" estaría definida como la resistencia que opone una partícula a viajar a la velocidad de la luz debido a su interacción con el campo de Higgs.

Bien ahora no hay forma de probar que este campo exista, considerando solo el campo como tal, sin embargo la mecánica cuántica nos dice que así como una partícula tiene una onda asociada, también una onda tiene una partícula asociada (como en el caso de la luz), así que para el campo de Higgs debe existir una partícula de Higgs.

De acuerdo a las ecuaciones de Higgs, la partícula debe tener spin nulo (boson) por lo que se le conoce como el boson de Higgs, tener masa, carga y ser su propia anti partícula.

Ahora he aquí algo curioso, si tiene masa entonces el boson de Higgs se está dando masa a si mismo. Es decir su onda asociada no oscila en el mismo sentido que las "vallas", extraño ¿o no?.

Ojala hayan logrado entender esta explicación, y esperen los resultados del LHC en su búsqueda de esta elusiva partícula. Hasta la próxima.