Говорят, что бозон Хиггса понадобился теоретикам, потому что без него все элементарные частицы не могли иметь массу. А как это выяснилось?

Выяснение, что бозон Хиггса нужен, потому что без него все элементарные частицы не могли бы иметь массу, произошло благодаря принципу симметрии. nplus1.ru postnauka.org

В Стандартной модели, которая фактически представляет собой квантовую теорию поля, все процессы описываются в терминах квантовых полей, а элементарные частицы отвечают колебаниям этого поля. nplus1.ru Основной принцип этой модели — принцип симметрии. nplus1.ru Когда физики строили Стандартную модель, они предполагали, что поля останутся неизменными, если над ними произвести некоторые преобразования, сохраняющие симметрию модели (такие преобразования называют калибровочными). nplus1.ru

Если новое поле будет двигаться в потенциале, который имеет минимумы при ненулевой напряжённости, оно «застрянет» в одном из минимумов, и всё пространство заполнится однородным фоном, за который будут «цепляться» элементарные частицы. nplus1.ru В результате на низких энергиях теория будет выглядеть так, будто частицы приобрели массу. nplus1.ru Этот механизм в настоящее время называют механизмом Хиггса, а частицу, отвечающую колебаниям нового поля, — бозоном Хиггса. nplus1.ru В то же время, на высоких энергиях массой частиц можно пренебречь, и симметрия теории восстанавливается. nplus1.ru