O bóson Higgs (ou partícula Higgs) é uma partícula do Modelo Padrão da Física. Nos anos 60, Peter Higgs foi a primeira pessoa a sugerir que esta partícula poderia existir. Em 14 de março de 2013, os cientistas do CERN confirmaram provisoriamente que haviam encontrado uma partícula de Higgs.
A partícula Higgs é uma das 17 partículas do Modelo Padrão, o modelo da física que descreve todas as partículas básicas conhecidas. A partícula de Higgs é um bóson. Pensa-se que os bósons são partículas que são responsáveis por todas as forças físicas. Outros bósons conhecidos são o fóton, os bósons W e Z, e o gluon. Os cientistas ainda não sabem como combinar a gravidade com o Modelo Padrão.
O campo Higgs é um campo fundamental de importância crucial para a teoria da física das partículas. Ao contrário de outros campos conhecidos, como o campo eletromagnético, o campo Higgs tem o mesmo valor não zero em quase todos os lugares. A questão da existência do campo Higgs foi a última parte não verificada do Modelo Padrão da física de partículas e, segundo alguns, foi "o problema central na física de partículas".
É difícil detectar o bosão Higgs. O bóson Higgs é muito maciço em comparação com outras partículas, portanto não dura muito tempo. Normalmente não há bosons Higgs por perto porque é preciso muita energia para fazer um. O Grande Colisor de Hadron no CERN foi construído principalmente por esta razão. Ele acelera dois cachos de partículas até quase a velocidade da luz (viajando em direções opostas), antes de colocá-los em um caminho para colidir um com o outro.
Cada colisão produz uma enxurrada de novas partículas que são detectadas pelos detectores em torno do ponto em que colidem. Ainda há apenas uma chance muito pequena, uma em cada 10 bilhões, de um bóson Higgs aparecer e ser detectado. Para encontrar as poucas colisões com evidências do bóson Higgs, o LHC esmaga trilhões de partículas, e os supercomputadores peneiram através de uma enorme quantidade de dados.
Higgs bosons obedecem à lei de conservação de energia, que afirma que nenhuma energia é criada ou destruída, mas, em vez disso, pode ser transferida ou mudar de forma. Primeiro, a energia começa no bosão de calibre que interage com o campo de Higgs. Esta energia está na forma de energia cinética como movimento. Depois que o bóson calibre interage com o campo Higgs, ele diminui a velocidade. Esta desaceleração reduz a quantidade de energia cinética no bóson bitola. No entanto, esta energia não é destruída. Em vez disso, a energia do movimento vai para o campo e é convertida em energia em massa, que é a energia armazenada em massa. A massa criada pode se tornar o que chamamos de bóson Higgs. A quantidade de massa criada vem da famosa equação E=mc2 de Einstein, que afirma que a massa é igual a uma grande quantidade de energia (por exemplo, 1 kg de massa equivale a quase 90 quadrilhões de joules de energia - a mesma quantidade de energia utilizada pelo mundo inteiro em aproximadamente uma hora e um quarto em 2008). Como a quantidade de energia em massa criada pelo campo Higgs é igual à quantidade de energia cinética que o bóson medidor perdeu por desaceleração, a energia é conservada.
Os bosons Higgs são usados em uma variedade de histórias de ficção científica. O físico Leon Lederman chamou-o de "partícula de Deus" em 1993.
