¿Qué es un Bosón?
Empecemos por el principio. ¿Qué es un Bosón?. La mecánica cuántica nos dice que todas las partículas están descritas por unafunción de estado o función de onda. Esta función, depende de cinco variables: las tres variables espaciales (x, y, z), el tiempo (t), y el spin (s). El spin es una propiedad mecanocuántica que no tiene análogo clásico. En función de su spin, las partículas pueden ser clasificadas en dos grupos:- Fermiones: Son partículas de spin semientero (1/2, 3/2, etc.), que poseen la propiedad de ser antisimétricas con respecto al cambio de coordenadas de dos partículas idénticas, es decir, si dos fermiones idénticos intercambian sus coordenadas, la función de onda que representa al conjunto del sistema, cambia de signo. Ejemplos de fermiones son el electrón, el protón (y los quarks que lo componen), el muón, los diferentes tipos de neutrinos…En general, se puede decir que los fermiones son las partículas fundamentales que forman la materia.
- Bosones: Son partículas de spin entero (0, 1,2,etc.), que poseen la propiedad de ser simétricas respecto al intercambio de coordenadas de dos partículas idénticas, es decir, si dos bosones idénticos intercambian sus coordenadas, la función de onda que representa al conjunto del sistema, se mantiene inalterada. Ejemplos de bosones son el fotón, el gluón, y, por supuesto, el bosón de Higgs. De la misma forma que las partículas fundamentales de la materia eran fermiones, las partículas que generan los campos o interacciones (ver la Teoría Cuántica de Campos) son los bosones. Así, mientras el fotón es la partícula del campo electromagnético, y el gluón la del campo nuclear fuerte, el bosón será la partícula del llamado Campo de Higgs, del que hablaremos más adelante.
Cabe destacar, que la unión de un número impar de fermiones, dará lugar a un nuevo fermión, mietras que la unión de un numero par de fermiones, dará lugar a una partícula que se comporte como un bosón. Por ejemplo, los deuterones (núcleos de átomos de deuterio, es decir, formados por un protón y un neutrón), o las partículas alfa (núcleos de He, formados por dos protones y dos neutrones) tendrán spin entero, y se comportarán como bosones.