La teoría de cuerdas: donde la masa proviene de

Junto con los intentos para encontrar nuevas partículas, tales como los motivados por la teoría de cuerdas, la incapacidad de observar un tipo de partícula llamada bosón de Higgs, son algunas de las principales razones por las que los científicos necesitan aceleradores de partículas avanzados para los experimentos de más alta energía.

En el modelo estándar de la física de partículas, las partículas obtienen su masa a través de algo llamado el mecanismo de Higgs. El mecanismo de Higgs se basa en la existencia de una campo de Higgs, que impregna todo el espacio. El campo de Higgs crea un tipo de partícula llamada bosón de Higgs. Para el campo de Higgs para crear un bosón de Higgs tiene una gran cantidad de energía, y hasta ahora los físicos han sido capaces de crear una.

La fuerza nuclear débil cae muy rápidamente por encima de distancias cortas. Según la teoría de campo cuántico, esto significa que las partículas que median la fuerza - los bosones W y Z - debe tener una masa (en oposición a los gluones y fotones, que son sin masa).

El problema es que las teorías de medida descritos en la sección anterior están mediadas solamente por partículas sin masa. Si los bosones tienen masa, a continuación, una teoría de norma no puede ser sensiblemente definido. El mecanismo de Higgs evita este problema mediante la introducción de un nuevo campo llamado campo de Higgs.

A altas energías, donde se define la teoría de norma, los bosones gauge no tienen masa, y la teoría funciona como se esperaba. A bajas energías, el campo desencadena simetrías rotas que permitir que las partículas tienen masa.

Si existe el campo de Higgs, que crearía partículas conocidas como bosones de Higgs. La masa del bosón de Higgs no es algo que la teoría nos dice, pero la mayoría de los físicos que anticipan que se encuentran en el rango de 150 GeV. Afortunadamente, esto está dentro del ámbito de lo que podemos buscar experimentalmente para. Encontrar el bosón de Higgs sería la confirmación definitiva del modelo estándar de la física de partículas.

El mecanismo de Higgs, campo de Higgs, y el bosón de Higgs se nombran por el físico escocés Peter Higgs. A pesar de que no fue el primero en proponer estos conceptos, él es el que fueron nombrados después, que es sólo una de esas cosas que a veces ocurre en la física.