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¿Por qué la masa no puede considerarse la "carga" del campo de Higgs?

Según el Modelo Estándar de las interacciones fundamentales, la masa de las partículas fundamentales (quarks y leptones) proviene de su interaccion con un campo constante de materia (el campo de Higgs), presente en todas partes. Los quarks y leptones más pesados interaccionan más fuertemente con este campo (podríamos incluso decir que interaccionan con el "vacío"), mientras que los más ligeros interaccionan menos. Las particulas de masa cero (como el fotón) no interaccionan en absoluto.

Por lo que sabemos, esta "intensidad de la interacción con el vacío" es una constante de cada quark y leptón que nos proporciona su masa inercial. La propia partícula de Higgs también interacciona con este "vacío", con una intensidad que es mayor que la de la mayoría de los quarks y leptones, pero menor que la del quark top (que, por lo tanto, es más pesado que la partícula de Higgs).

Nada nos impediría en principio llamar, por ejemplo, "carga másica" a esta constante, caracterizando la interacción de cada una de las partículas fundamentales (incluyendo el propio Higgs) con el vacío.

Sin embargo, la palabra "carga" en Física suele estar reservada a otro tipo de interacciones. Concretamente, a las denominadas interacciones "gauge", tales como el electromagnetismo, las interacciones electrodébiles o la propia interacción fuerte (descrita por la cromodinámica cuántica). La razón es que dicho tipo de interacciones presentan una magnitud conservada en cualquier proceso.

Por ejemplo, sabemos que una partícula cargada con carga electrica +e, tal como un pión positivo, puede desintegrase en un muón y un neutrino, y que inevitablemente el muón tendrá también carga electrica +e, mientras que el neutrino no la tiene. En total, la "carga" inicial es idéntica a la "carga" final. Esa magnitd conservada sin excepción es la que tiene reservada el nombre "carga". En el ejemplo anterior, carga eléctrica. Por el contrario, la masa no es realmente una cantidad conservada: masa y energía pueden transformarse entre sí, y uno debe siempre especificar qué observador hace la medida.

Además, la carga propiamente dicha siempre esta cuantizada. En la naturaleza se nos presenta sólo en ciertos valores multiplos de "e", la carga del electrón. Por eso la materia siempre es neutra en el mundo macroscópico. Por el contrario, hemos visto que una "carga másica" podría tomar qualquier valor. Estas razones nos hacen reservar el nombre "carga" sólo para ciertas interacciones.

Para saber más:


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