Diferencia entre el bosón de norma y el bosón de Higgs

12 de abril de 2021 Escrito por Madu

Que diferencia principal entre el bosón de norma y el bosón de Higgs es que Los bosones de calibre tienen un giro de 1, mientras que los bosones de Higgs tienen un giro de cero..

Los bosones de calibre y los bosones de Higgs son partículas bosónicas que analizamos en Partículas elementales en física de partículas.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es un bosón de calibre?
3. ¿Qué es el bosón de Higgs?
4. Comparación lado a lado: bosón de calibre frente a bosón de Higgs en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es un bosón de norma?

El bosón de calibre es una forma de portador de fuerza que puede transportar todas las interacciones básicas de la naturaleza llamadas fuerzas. Es una especie de partícula bosónica. Normalmente, las interacciones de las partículas elementales pueden describirse mediante una teoría de calibre, ya que tienden a interactuar entre sí a través del intercambio de bosones de calibre. Estas partículas actúan como partículas virtuales.

Figura 01: Diferentes partículas elementales

En general, los bosones de calibre que conocemos tienen un giro de 1. Por lo tanto, podemos decir que todos los bosones de calibre son bosones vectoriales. Además, estas partículas bosónicas se diferencian de otros tipos de partículas bosónicas como los bosones de Higgs, los mesones, etc.

Si consideramos el modelo estándar de la física de partículas, podemos reconocer 4 tipos principales de bosones de calibre como fotones, bosones W, bosones Z y gluones. Los fotones son partículas que llevan interacciones electromagnéticas, mientras que los bosones W y Z tienden a llevar interacciones débiles, y los gluones pueden llevar interacciones fuertes. Sin embargo, no podemos encontrar gluones aislados porque tienen una restricción de color (las partículas cargadas de colores no se pueden aislar; por lo tanto, en condiciones normales, no podemos observar directamente estas partículas).

¿Qué es el bosón de Higgs?

El bosón de Higgs es una partícula elemental creada por la excitación cuántica del campo de Higgs. El campo de Higgs es uno de los campos de la teoría de la física de partículas. Podemos identificar un bosón de Higgs como un bosón escalar masivo con espín cero y sin carga eléctrica. Además, no tiene carga de color. Podemos identificar esta partícula como un bosón muy inestable que puede descomponerse fácilmente en otras partículas al instante. Esta partícula recibió su nombre del físico Peter Higgs por su descubrimiento.

Figura 02: Peter Higgs, quien inventó los bosones de Higgs

Al observar la producción de una partícula de bosón de Higgs, podemos producirla de una manera muy similar a la producción de otras partículas en un acelerador de partículas. Aquí tenemos que acelerar una gran cantidad de partículas para llegar a energías extremadamente altas y extremadamente cercanas a la velocidad de la luz que les permitan chocar entre sí. Debido a las energías extremas de estas colisiones, ocasionalmente podemos obtener partículas esotéricas deseadas.

¿Cuál es la diferencia entre el bosón de calibre y el bosón de Higgs?

Los bosones de calibre y los bosones de Higgs son dos tipos diferentes de partículas bosónicas que caen bajo partículas elementales de materia. El bosón de calibre es una forma de portador de fuerza que puede transportar todas las interacciones fundamentales de la naturaleza llamadas fuerzas, mientras que el bosón de Higgs es una partícula elemental creada por la excitación cuántica del campo de Higgs. Además, la principal diferencia entre el bosón de calibre y el bosón de Higgs es que los bosones de calibre tienen un giro de 1, mientras que el giro de los bosones de Higgs es cero.

La siguiente infografía enumera las diferencias entre el bosón de calibre y el bosón de Higgs en forma tabular.

Resumen: bosón de calibre frente al bosón de Higgs

Los bosones de calibre y los bosones de Higgs son partículas elementales. Los bosones de calibre recibieron su nombre del científico Paul Dirac, mientras que los bosones de Higgs recibieron su nombre del físico Peter Higgs, quien los descubrió. La principal diferencia entre el bosón de calibre y el bosón de Higgs es que los bosones de calibre tienen un giro de 1, mientras que el giro de los bosones de Higgs es cero.

Relación:

1. “Bosón de Higgs”. WikipediaFundación Wikimedia, 5 de abril de 2021, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Modelo estándar de partículas elementales" por MissMJ, Cush - Trabajo propio del cargador, PBS NOVA [1]Fermilab, Oficina de Ciencias, Departamento de Energía de EE. UU., Grupo de datos de partículas (dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. “Premio Nobel 24 2013” ​​por Bengt Nyman – Flickr: IMG_7469 (CC BY 2.0) vía Commons Wikimedia