¿Qué son los bosones y cómo interactúan con el universo?

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Recientemente conocíamos el fallecimiento de Peter Higgs, el ingenioso físico que descubrió la partícula conocida como el bosón de Higgs. Desde su descubrimiento, se ha hablado largo y tendido sobre esta partícula, sobre cómo es capaz de dar masa al resto de partículas con su interacción y cómo ha sido la última pieza del rompecabezas del Modelo Estándar de la física de partículas. Y aunque se habla mucho de Higgs, de lo que predijo y de lo que supone su bosón no se habla tanto de esa primera parte de qué es un bosón.

Fermiones y bosones

Las partículas subatómicas vienen en dos grandes tipos: fermiones y bosones. Existen otras formas de clasificarlas, en función de su naturaleza o su composición interna, pero esta clasificación es, si cabe, todavía más fundamental. La diferencia entre fermiones y bosones está en el valor de su espín. Esta es una propiedad puramente cuántica de las partículas, relacionada con su momento angular, pero no tiene nada que ver con ningún movimiento de rotación (como sí tienen que ver el resto de componentes del momento angular). El espín es tan fundamental en la definición de una partícula como su masa o su carga eléctrica. El espín de una partícula, sea fundamental o compuesta, solo puede tomar determinados valores, múltiplos de la conocida como constante de Planck reducida. Concretamente puede tomar valores 0, ½, 1, 3/2, 2, etc veces dicha constante. Los fermiones serán aquellas partículas con un espín semientero, es decir, un espín que sea ½, 3/2, 5/2, etc veces la constante de Planck. Los bosones en cambio serán aquellas partículas con un espín entero, que podrá tomar valores como 0, 1, 2, etc veces este valor.

Entre los fermiones tenemos a los quarks, al electrón o al neutrino, pero también al protón y al neutrón, que son partículas compuestas por la combinación de tres quarks. Entre los bosones tenemos, por supuesto, al predicho por Peter Higgs, pero también al fotón o al gluón. Concretamente, el bosón de Higgs tendría un espín igual a 0, por lo que decimos que se trata de un bosón escalar. El gluón y el fotón, al igual que los bosones responsables de la interacción débil, tienen espín igual a 1 y son bosones vectoriales. El gravitón, el bosón hipotético que mediaría la interacción gravitatoria, tendría espín igual a 2.

Con información de Muy Interesante

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