El efecto de Higgs fue teorizado por primera vez en 1968 por los escritores de los documentos de ruptura de simetría PRL. En 1964, tres equipos escribieron artículos científicos que proponían enfoques relacionados pero diferentes para explicar cómo la masa podría surgir en las teorías de calibre local.

En 2013, el bosón de Higgs, e implícitamente el efecto Higgs, fueron probados tentativamente en el Gran Colisionador de Hadrones (y el bosón de Higgs fue descubierto el 4 de julio de 2012). El efecto fue visto como encontrar una pieza faltante del Modelo Estándar.

De acuerdo con la teoría de gauge (la teoría subyacente al Modelo Estándar), todas las partículas portadoras de fuerza deben ser sin masa. Sin embargo, las partículas de fuerza que median la fuerza débil tienen masa. Esto se debe al efecto Higgs, que rompe la simetría SU (2); (SU significa unidad especial, un tipo de matriz, y 2 se refiere al tamaño de las matrices involucradas).

Una simetría de un sistema es una operación realizada a un sistema, como rotación o desplazamiento, que deja el sistema fundamentalmente sin cambios. Una simetría también proporciona una regla sobre cómo algo debe actuar siempre a menos que sea actuado por una fuerza externa. Un ejemplo es un cubo de Rubik. Si tomamos un cubo de Rubik y lo mezclamos haciendo los movimientos que queramos, todavía es posible resolverlo. Dado que cada movimiento que hacemos todavía deja el cubo de Rubik solucionable, podemos decir que estos movimientos son ‘simetrías’ del cubo de Rubik. Juntos, forman lo que llamamos el grupo de simetría del cubo de Rubik. Hacer cualquiera de estos movimientos no cambia el rompecabezas, siempre dejándolo solucionable. Pero, podemos romper esta simetría haciendo algo como desmontar el cubo y volver a armarlo de una manera completamente equivocada. No importa qué movimientos intentemos ahora, no es posible resolver el cubo. Romper el cubo y volver a armarlo de la manera equivocada es la «fuerza externa»: Sin esta fuerza externa, nada de lo que le hacemos al cubo lo hace irresoluble. La simetría del cubo de Rubik es que se mantiene solucionable cualquier movimiento que hagamos, siempre y cuando no desmontemos el cubo.

Creación del bosoneditar

La forma en que se rompe la simetría SU(2) se conoce como «ruptura espontánea de simetría». Espontáneo significa aleatorio o inesperado, las simetrías son las reglas que se están cambiando, y Romper se refiere al hecho de que las simetrías ya no son las mismas. El resultado de romper espontáneamente la simetría SU(2) puede ser un bosón de Higgs.

El llamado»Potencial de Sombrero mexicano «

Razón para el efecto Higgseditar

El efecto Higgs se produce porque la naturaleza» tiende » hacia el estado de energía más bajo. El efecto de Higgs ocurrirá porque los bosones de gauge cerca de un campo de Higgs querrán estar en sus estados de energía más bajos, y esto rompería al menos una simetría.

Para justificar dar masa a una posible partícula sin masa, los científicos se vieron obligados a hacer algo fuera de lo común. Se supone que las aspiradoras (espacio vacío) realmente tenía energía, y de esa manera, si una partícula que pensamos como la masa fueron para entrar en ella, la energía del vacío sería transferido a la partícula, dando misa. Un matemático llamado Jeffrey Goldstone demostró que si se viola una simetría, (por ejemplo, una simetría con un cubo de Rubik sería si se afirma que las esquinas siempre deben girarse 0 o 3 veces para ser solucionables (funciona)), se producirá una reacción. En el caso del cubo de Rubik, el cubo se volverá irresoluble si se viola. En el caso del campo de Higgs, se produce algo que lleva el nombre de Jeffrey Goldstone (y otro científico que trabajó con él llamado Yoichiro Nambu), un bosón de Nambu-Goldstone. Esta es una forma excitada o energética del vacío, que se puede representar gráficamente revelando lo que se muestra arriba. Esto fue explicado por primera vez por Peter Higgs.