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Vayamos al grano: ¿Cómo hace el campo de Higgs para "darles" masa a las partículas? (que quede claro que
estamos hablando del CAMPO de Higgs, no del bosón de Higgs, que no es más que una excitación
sobrante tras el proceso que vamos a explicar ahora. Pero me estoy despistando... ¡volvamos a la masa!)
Para empezar, necesitamos saber a qué nos referimos con "masa", así que empezaremos por el otro extremo y
hablaremos de lo que implica no tener masa: Puede parecer una locura, pero la característica principal
de toda partícula sin masa es que se mueve a la velocidad de la luz. De hecho, si fuésemos más precisos
deberíamos llamarla "velocidad de las partículas sin masa", pero como la primeras partículas sin masa
de las que tuvimos conocimiento fueron los fotones de luz, le dimos ese nombre.
En fin, la idea es que todas las partículas sin masa se mueven a 300 millones de metros por segundo.
Los detalles se explican mediante la relatividad general pero, en pocas palabras, es físicamente imposible
que una partícula sin masa NO se mueva a 300 millones de metros por segundo. Pueden hacerlo
en línea recta o ir chocando y cambiar de dirección, pero la velocidad de una partícula sin masa
es siempre la misma.
Y, por lo tanto, la masa es la propiedad de NO TENER QUE ir siempre a la velocidad de la luz.
Esto también implica NO PODER ir a la velocidad de la luz, pero lo fundamental
es que las partículas con masa tienen la suerte de poder ir a la velocidad que quieran...
...siempre que sea menor que la de la luz. La cantidad de masa que tiene algo simplemente nos dice
lo que nos costará hacer que pase de una de esas velocidades a otra.
En la parte I mencionamos que si en el modelo estándar no existiese el campo de Higgs
TODAS las partículas carecerían de masa, y por tanto irían a la velocidad de la luz. Pero está claro que tú, y yo,
y el queso suizo tenemos masa, porque nos podemos permitir el lujo
de quedarnos quietos.
¿Y cómo nos ayuda el campo de Higgs a hacerlo? Pues, aunque las partículas sin masa solo pueden ir
a la velocidad de la luz, PUEDEN chocar con otras cosas. Cosas como partículas,
que en realidad no son más que excitaciones de un campo cuántico. Por ejemplo, el campo de electrones está
más concentrado en ciertos lugares, llamados "electrones", mientras que el resto es "espacio vacío".
Pero el campo de Higgs es especial, porque su valor es alto EN TODOS PARTES. Que quede claro que
este valor tan alto NO es el dichoso bosón de Higgs, que es una excitación adicional
a ese valor ya de por sí elevado. Pero, como el campo de Higgs tiene un valor no nulo en todas partes,
cualquier partícula que PUEDA interaccionar con él chocará
continuamente con él.
Y, si una partícula sin masa choca a un lado y a otro, una y otra y vez (o, puesto que se trata de
mecánica cuántica, hace las dos cosas al mismo tiempo), entonces, aunque entremedias se mueve
a la velocidad de la luz, el resultado final es que PARECE como si la partícula fuese más despacio
que la luz. O incluso... ¡como si no se moviese! Y, puesto que solo las cosas con masa pueden
estar quietas, nuestra partícula sin masa se comporta como si tuviese masa. ¡Bien hecho, Higgs!
Más aún, el campo de Higgs puede incluso interaccionar con sus propias excitaciones, es decir,
también puede darle masa al bosón de Higgs. En realidad, al campo de Higgs le gusta mucho más
interaccionar consigo mismo que con los míseros electrones y protones de los que estamos hechos,
por lo que el bosón de Higgs tiene mucha más masa. Y esa es una de las razones por las que ha sido tan difícil
de encontrar. Pero no podemos quejarnos porque, aunque el bosón de Higgs nos ha dado muchos
problemas y solo un poquito de masa, eso ya es mucho, porque pone a nuestro alcance el sencillo
placer de no movernos.