La la ruptura de simetría espontánea es el rompimiento de la simetría que ocurre cuando a baja energía, la cual se da en estado natural (es decir, a energías corrientes), la interacción nuclear electrodébil se separa en dos formas diferentes de interacciones: fuerza electromagnética y nuclear débil.
Partículas portadoras de fuerzas
Las partículas de campo (Portadoras de fuerza) de la fuerza nuclear débil, son tres, las cuales se les conoce como bosones vectoriales; W+, W-, Z0 con spin entero 1 que poseen grandes masas, del orden de 100 Gev. Estas fueron propuestas de manera independiente, por Sheldon Glashow, Abdus Salam y Steven Weinberg.
Por otro lado, la fuerza electromagnética, cuya partícula portadora de fuerza es el fotón, el cual carece de masa y tiene spin entero 1, resultó de la unificación de las fuerzas eléctricas y magnéticas, por James Clerk Maxwell.
La ruptura de simetría espontanea
A baja energía, es decir, a energías normales, como las que estamos adaptados en la vida diaria, las tres partículas portadoras de fuerzas, de la interacción nuclear débil y el fotón, de la fuerza electromagnética, se comportan de diferentes maneras y si pudiéramos verlas, veríamos, cuatro partículas.
Pero a altas energías, a energías mucho mayores que 100 Gev, serian la misma partícula y las tres compañeras del fotón pierden masa, por la inmediata presencia de simetría.
Como vivimos en una escala relativamente de baja energía, tal simetría se rompe. Como consecuencia de esto aparecen cuatro partículas diferentes, así tres de ellas adquieren grandes masas, que son los bosones, no así el fotón.
Tales partículas masivas ya fueron encontradas y confirmada la propiedad de ruptura de simetría espontanea, por lo que sus creadores fueron galardonados con los premios nobel de física en 1979.
En el modelo estándar
Aparece una nueva partícula denominada bosón de Higgs, asociada a un campo: el campo de Higgs, cuyo mecanismo les confirió masas a determinadas partículas, tales como el protón, neutrón, electrón, quarks etc., durante las etapas tempranas del universo, en que la energía del universo, eran mucho mayor que ahora, estas partículas, no tenían masa, pero la fueron adquiriendo con el paso del tiempo.
Conforme, parte de la energía se fue transformando en materia, de acuerdo a la ecuación, E=mc2 para formar la materia que hoy conocemos.
Pero no todas la partículas como el fotón, el gluon y otras adquirieron masa. Así la ruptura de simetría hace la misma función que el mecanismo de higss, por lo cual, se denomina mecanismo de higss.
El 4 de julio del 2012, encontraron una nueva partícula, mediantes colisiones entre protones, en el large Hadron Collider (LHC) instalado en el CERN en suiza.
