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Ruptura espontánea de simetría en física de partículas — Yoichiro Nambu

1960 d.C. · Transmisión: Global
FísicaTeoríaJaponesa

En 1960, Yoichiro Nambu importa a la física de partículas elementales un concepto que había observado funcionar de forma elegante en la teoría de la superconductividad: la ruptura espontánea de simetría. La idea central es contraintuitiva pero potente: las leyes fundamentales que gobiernan un sistema físico pueden poseer una simetría perfecta, y sin embargo el estado de mínima energía real del sistema —su estado fundamental o "vacío"— puede no respetar esa simetría, "eligiendo" espontáneamente una configuración particular entre las muchas posibilidades igualmente válidas que la simetría permitiría. Nambu, junto con Giovanni Jona-Lasinio, desarrolla un modelo en el que esta idea explica el origen de la masa de ciertas partículas subatómicas a partir de interacciones que, en sí mismas, no distinguen entre partículas con y sin masa. Trabajando posteriormente con Jeffrey Goldstone, Abdus Salam y Steven Weinberg, Nambu contribuye a formalizar lo que hoy se conoce como teorema de Goldstone: siempre que una simetría continua se rompe espontáneamente, debe aparecer una partícula sin masa asociada, denominada bosón de Nambu-Goldstone. Este marco conceptual resultaría ser el cimiento sobre el cual, pocos años después, Peter Higgs, François Englert y Robert Brout construirían el mecanismo que lleva el nombre de Higgs, en el que la ruptura espontánea de simetría del campo de Higgs dota de masa a las partículas elementales del modelo estándar. La aportación de Nambu fue, por tanto, menos un descubrimiento experimental concreto que la introducción de un principio organizador profundo —tomado por analogía directa de la teoría Ginzburg-Landau de la superconductividad— que se convertiría en una de las herramientas conceptuales más fértiles de toda la física teórica del siglo XX, presente hoy en prácticamente cualquier rincón de la teoría cuántica de campos.

InstituciónUniversidad de Chicago
Región históricaEstados Unidos
Fuente primariaNambu, Y. & Jona-Lasinio, G. — "Dynamical Model of Elementary Particles Based on an Analogy with Superconductivity" Physical Review 122 (1961): 345-358
Fuente secundariaNobel Prize — Physics 2008 — Nambu Nobel Lecture (nobelprize.org)
Lengua originalinglés
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