A Teoria de Campos de Peter Higgs: o bóson e o campo de Higgs

Muito se tem falado na detecção, anunciada no começo deste mês de julho, de uma nova partícula fundamental realizada pelos cientistas do CERN (Centro Europeu de Pesquisas Nucleares). A mídia, mais preocupada com repercução do que explicação, não aborda apropriadamente o tema e geralmente, para não dizer sempre, gera barreiras na compreensão dos conceitos e entes físicos envolvidos. Essa busca irresponsável por publicidade gerou o infeliz apelido de "partícula-deus" para o bóson de Higgs, com  conseqüências agravadas depois de um erro de tradução (será?) para "partícula de deus". O físico Leon Lederman descreve essa tática comercial da imprensa em uma obra sua entitulada "The God Particle".

Primeiramente, o bóson de Higgs é uma previsão teórica naquilo que é chamada de Teoria de Campos ou Teoria Quântica de Campos. Em Física de Partículas existe uma "família" de partículas chamadas bósons. Bósons são partículas "mensageiras" ou "intermediadoras". O campo eletromagnético é intermediado por um bóson chamado fóton, e que portanto tem relação com as cargas elétricas. O campo nuclear forte é intermediado por um bóson chamado gluón, que é relacionado com as "cargas nucleares". Para explicar a diversidade de massas das partículas da matéria previstas pela Física de Partículas, mais um bóson deveria existir, conforme proposta do físico teórico Peter Higgs. Higgs calculou quais as características dessa partícula então desconhecida (massa, nível de energia, carga, etc). Os físicos do LHC acabaram de detectar uma partícula nova, que está no mesmo nível de energia. Falta agora fazer as contas e ver se as outras características dessa partícula nova batem com a prevista por Higgs.

A importância desse bóson é grande porque ele seria o "portador de massa". Todas as outras partículas do universo teriam suas massas definidas a partir das suas interações com esse bóson previsto por Higgs. Partículas que interagem pouco com o bóson de Higgs (como o elétron) acabariam então sendo partículas leves. Partículas que interagem muito com o bóson de Higgs (como alguns tipos de quarks) acabariam então sendo mais pesadas. Então da mesma forma que o fóton e o glúon estão relacionados com a carga elétrica e a "carga nuclear", o bóson de Higgs está relacionado com a "carga da matéria", ou seja, com a massa. Teríamos então um modelo para a existência da massa que a matéria possui. O que é uma grande façanha, já que até hoje os físicos não definiram exatamente o que é massa, apenas admitem sua óbvia existência e seguem em frente.

Para maiores esclarecimentos o vídeo abaixo, de um físico de verdade, explica o que é o bóson e o campo de Higgs, sem os sensacionalismos e malabarismos marketológicos da mídia.