¿El bosón de Higgs (o el bosón de 125 GeV, si no es exactamente el Higgs como se predijo) ocurre en la naturaleza?

Si el bosón de Higgs media en las interacciones de masas, ¿existen en la naturaleza? ¿Hay bosones de Higgs volando todo el tiempo? ¿O solo existen durante una pequeña fracción de segundo mientras median en masa?

Tal como lo entiendo, los bosones son todos mediadores de interacciones. Sabemos que existen fotones, gluones y los bosones W- /Z- . Los fotones persisten durante mucho tiempo a medida que avanzan a toda velocidad por el cosmos. ¿Hace esto el bosón de Higgs/mediador de masas? Tengo problemas para comprender en qué punto existiría el bosón de masa y cómo funcionaría en la práctica.

Además, es muy posible que esta sea una pregunta sin sentido basada en que no entendí todo. :)

Respuestas (2)

Es necesario distinguir entre el bosón de Higgs, que acaba de ser descubierto por el LHC, y el campo de Higgs.

El campo de Higgs existe en todas partes, y es la interacción del campo de Higgs con el campo electrodébil lo que da a los bosones W y Z su masa. Una interacción diferente del campo con los fermiones les da masa, pero debo admitir que los detalles de esto son algo misteriosos para mí.

De todos modos, el bosón de Higgs es lo que queda después de que el campo de Higgs haya interactuado con los bosones electrodébiles, y no hace nada más que excitar a los físicos. Su importancia es que su descubrimiento es evidencia del campo de Higgs más que por alguna propiedad especial propia. Es solo una excitación del campo de Higgs a lo largo de la dirección radial en el modelo del "sombrero mexicano". Los bosones de Higgs existen en todas partes en el sentido de que se crean continuamente en colisiones de rayos cósmicos o como partículas virtuales, pero cualquier bosón de Higgs individual se desintegra rápidamente.

Pero esto también es cierto para los bosones W y Z. Es solo el fotón el que tiene una vida prolongada.

Tal como lo entiendo, los bosones son todos mediadores de interacciones. Sabemos que existen fotones, gluones y bosones W-/Z-. ... ¿Hace esto el bosón de Higgs/mediador de masas?

No creo que sea correcto pensar en el campo de Higgs como una masa mediadora .

En primer lugar, tenga en cuenta que los fotones, los gluones y los bosones vectoriales débiles son cuantos de campos de norma y que el campo de Higgs no es un campo de norma; de hecho, son dos campos escalares complejos que forman un doblete electrodébil, es decir, el El campo de Higgs lleva una carga electrodébil.

Ahora, el mecanismo de Higgs por el cual los bosones vectoriales débiles ganan "masa" es similar a la forma en que un fotón gana "masa" dentro de un superconductor electromagnético. El campo de Higgs decae a un estado fundamental que, debido al potencial peculiar de Higgs, hace que el "vacío" sea un superconductor electrodébil.

El punto es este: así como la carga eléctrica no "media" la masa y, sin embargo, el fotón parece masivo cuando se incrusta en un superconductor electromagnético, el campo de Higgs no "media" la masa, pero los bosones vectoriales débiles parecen masivos en el superconductor electrodébil. vacío.

Creo que el argumento es similar para los fermiones, aunque su interacción con el campo de Higgs es a través de una interacción de Yukawa en lugar de una interacción de calibre.