¿Qué es el bosón de Higgs y por qué es importante?

La respuesta corta, que es la que se suele dar en los medios generalistas, es que el bosón de Higgs es la partícula responsable de dar masa al resto de partículas. En verdad me parece que es una forma demasiado simplista y que no da una idea del alcance de la importancia que tiene su descubrimiento.

La respuesta algo más larga es más bien algo conceptual. La existencia del bosón de Higgs es la consecuencia experimental de cuando tratas de dar coherencia matemática a toda la fenomenología conocida en física de partículas. Concretamente, el bosón W que es el que transporta la interacción débil (la W viene de Weak, en inglés) tiene una masa no-nula, pero cuando desarrollas toda la matemática relacionada con la teoría cuántica de campos, predice que todos los bosones fundamentales, responsables de las interacciones entre partículas, no son masivos… Esto se veía como una gran falla en la teoría cuántica de campos, no se puede asentar una teoría sin que ésta tenga pueda ni siquiera predecir la realidad existente.

Ahí es cuando Higgs desarrolló un mecanismo por el cual la simetría electrodébil aunque se cumple globalmente, se rompe localmente. Es lo que se llama “ruptura espontánea de la simetría. Para compensar en cierta manera esa ruptura, aparecen los bosones de Higgs que dotan de masa a los bosones electrodébiles y, de hecho, interaccionan más intensamente cuanto mayor sea la masa de la partícula.

Sin el bosón de Higgs, los bosones W no tendrían masa, y por tanto su alcance sería infinito como pasa con la interacción electromagnética. ¡Pero no es lo que pasa en la realidad! Al fin y al cabo, como científicos, los físicos tenemos que tratar de explicar la realidad. Hasta hace poco,el bosón de Higgs no dejaba de ser algo matemático, era realmente la única pieza que faltaba por encajar en el Modelo Estándar de la física de partículas para confirmar que lo que creíamos era correcto.

Aún así, como apunte, podría no haber sido así y no habría pasado nada, aunque la mayoría de desarrollos teóricos BSM (más allá del modelo estándar - Beyond the Standard Model) pasan por buscar simetrías que podrían romperse localmente. Como el caso de la supersimetría. Demostrar científicamente la existencia del bosón de Higgs implica también demostrar que la ruptura espontánea de simetría tiene sentido físico y no sólo matemático; lo cual, hay que reconocer, que es muy interesante y da veracidad a la disciplina.