El Bosó de Higgs

“Suposa que les coses petites es comporten de manera molt diferent que les coses grans. Res és com ho veiem! És tan meravellosament diferent d'allò gran!”

Richard P. Feynman, Premi Nobel de Física 1965

L’any 1964 el físic Peter Higgs va postular la existència d’un camp d’energia que avarques tot l’Univers per a poder completar el Model Estàndard de la Física de Partícules. Aquest camp d’energia es coneix amb el nom de camp de Higgs.

La raó de la formulació d’aquesta idea va ser  intentar explicar perquè les partícules subatòmiques tenen massa i aquesta pren valors diferents. El camp de Higgs seria l’encarregat d’interactuar amb les partícules subatòmiques i de donar – lis massa.

Seguint aquesta hipòtesi teòrica, les partícules molt massives interactuarien molt amb el camp de Higgs, mentre que les que tenen massa nul·la no hi interactuarien pas.

Per acabar d’entendre aquest concepte imaginem – nos que el camp de Higgs és l’aigua d’una piscina olímpica, aquesta piscina és l’Univers i tenim a dues partícules a dins del camp de Higgs: David Meca (campió mundial de natació) i Asashoryu (ex campió de sumo).

Meca representa una partícula molt poc massiva, per tant interactua poc amb el camp de Higgs (aigua) i es desplaça amb gran facilitat a través de l’espai de l’Univers. D’altra banda, Asashoryu és una partícula molt massiva i, per tant, interactua molt amb l’aigua, cosa que fa que es desplaci amb major dificultat a través del medi.

Deixant de banda el món dels esports, en el món de les partícules subatòmiques, la partícula menys massiva és l’electró, mentre que la més massiva és el quark top (amb una massa aproximadament igual a la massa d’un àtom d’or).

Cal tenir en compte que els físics creuen que el quark top no és més massiu que l’electró perquè el primer sigui més gran, sinó que ambdós tenen la mateixa mida, que és zero. El quark top té més massa que l’electró perquè interactua més amb el camp de Higgs. En realitat, si el camp de Higgs no existís (segons la teoria) cap partícula tindria massa.

Ara bé, quan es parla de el Higgs no ens referim al camp de Higgs ni al pare d’aquesta teoria, sinó a el Bosó de Higgs.

Per a entendre que és el Bosó de Higgs, tornem a  l’exemple de l’aigua. Tothom sap que l’aigua està formada per molècules d’H₂O, doncs el Bosó de Higgs és al camp de Higgs el mateix que les molècules d’H₂O a l’aigua: el camp de Higgs (si existís) estaria format per multitud d’incontables bosons de Higgs.

Llavors, què li passa a una partícula quan entra en el camp de Higgs?

Per a respondre a aquesta pregunta hem de crear una analogia de la massa amb la fama: suposem que hi ha una festa en un bar replet de gent. Cada persona és un Bosó de Higgs i, de sobte, entra Leo Messi per la porta del bar; el resultat: totes les persones aniran cap a ell ja que Messi és molt famós i li costarà molt desplaçar – se a través del bar per arribar a la barra a demanar un gintònic, és a dir, es tracta d’una partícula molt massiva!!

Per saber - ne més:

• Llibre: La Porta dels Tres Panys. Autora: Sonia Fernández - Vidal

• Episodi de Redes sobre la Física de Partícules i el Bosó de Higgs: 

      http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v=OtBqyehjcNs&NR=1