Otras carreras Preguntas sobre el campo de Higgs

[Pola]

Buenas noches. Tengo dos dudas sobre el campo de Higgs.

1. Podría alguien explicar las razones que llevaron a conjeturar sobre la existencia de ése campo?

2. Podría alguien explicar cuál es el mecanismo a través del cual ese campo genera la masa de todas las partículas?

Un saludo

[Pola]

He consultado con la IA y he encontrado la respuesta a las preguntas que me hacía.

Lo pongo aquí por si a alguien le es de utilidad o le interesa este asunto.

Las razones principales para conjeturar la existencia del campo de Higgs fueron la necesidad de explicar por qué algunas partículas fundamentales tienen masa, mientras que otras no, y la inconsistencia teórica que surgía en el Modelo Estándar sin él.
Inconsistencia Teórica
Antes de la conjetura del campo de Higgs, el Modelo Estándar de la física de partículas describía las interacciones fundamentales (fuerza electromagnética, fuerza nuclear débil y fuerza nuclear fuerte) a través de un marco matemático conocido como teoría de gauge. Para que esta teoría funcionara correctamente y fuera renormalizable (es decir, para que las predicciones de la teoría fueran finitas y no infinitas), todas las partículas que median estas fuerzas, como el fotón y los bosones W y Z, debían ser sin masa.

Sin embargo, las observaciones experimentales demostraron que los bosones W y Z, que son los portadores de la fuerza nuclear débil, sí tienen masa, y una masa considerablemente grande. Esta discrepancia entre la teoría y la realidad experimental presentaba un problema fundamental:

Si se les daba masa a los bosones W y Z "a mano" en las ecuaciones del Modelo Estándar, las ecuaciones dejaban de ser renormalizables y perdían su poder predictivo. La teoría se volvía inconsistente y no podía explicar por qué algunas partículas tenían masa y otras no.

El Mecanismo de Brout-Englert-Higgs
Para resolver este problema, los físicos François Englert y Robert Brout, y posteriormente Peter Higgs (entre otros), propusieron un mecanismo conocido como el mecanismo de Brout-Englert-Higgs (BEH). Este mecanismo sugería la existencia de un campo que permea todo el espacio, conocido como el campo de Higgs.

Este campo no se añade "a mano" a las ecuaciones, sino que surge de un proceso de ruptura espontánea de simetría. El campo tiene un valor no nulo en todo el universo, lo que le permite interactuar con otras partículas.

Partículas con masa: Las partículas que interactúan con el campo de Higgs son ralentizadas por esta interacción, lo que se manifiesta como masa. Cuanto más fuerte es la interacción de una partícula con el campo de Higgs, mayor es su masa.

Partículas sin masa: Las partículas que no interactúan con el campo de Higgs, como el fotón, siguen viajando a la velocidad de la luz y, por lo tanto, permanecen sin masa.

La conjetura sobre el campo de Higgs proporcionó una solución elegante y coherente al problema de la masa en el Modelo Estándar, permitiendo que la teoría fuera matemáticamente consistente y, al mismo tiempo, explicara la realidad observada de que algunas partículas tienen masa y otras no. El descubrimiento del bosón de Higgs en el CERN en 2012 validó experimentalmente esta conjetura, confirmando la existencia del campo de Higgs.

[Pola]

Supongo yo que este campo de Higgs que permea todo el espacio no puede ser el equivalente al eter cásico ni a la idea de un espacio absoluto, porque si permea todo el espacio, se expande con él y tiene las mismas características de homogeneidad, isotropia, etc. ¿no?