¿Por qué existe un campo macroscópico clásico de fotones y gravitones pero no el de $Z, W^{\pm}$ bosones, gluones o bosón de Higgs?
Respuesta
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Hay respuestas ligeramente diferentes para cada tipo de partícula.
- Los campos macroscópicos de fotones y gravitones pueden existir porque estas fuerzas son de largo alcance, lo que está directamente relacionado con que los portadores de la fuerza no tengan masa. La dirección $W$ y $Z$ Los bosones son extremadamente masivos, por lo que tienen un alcance muy corto y no podemos ver sus efectos a escala macroscópica.
- Otro problema es que clásico campos macroscópicos surgen de los campos cuánticos a través de estados coherentes que requieren muchas partículas. Dado que el $W$ y $Z$ son tan pesados, esto es imposible a las energías cotidianas.
- Los gluones no tienen masa, pero no existe un campo macroscópico de gluones porque la interacción fuerte se hace más fuerte a bajas energías, lo suficiente como para unir partículas cargadas de color. Como resultado, cada objeto macroscópico que vemos tiene exactamente cero carga de color, por lo que no vemos ningún campo de gluones.
- El bosón de Higgs es masivo, pero hay es un campo de Higgs macroscópico, en el sentido de que el valor del campo es distinto de cero debido a la ruptura espontánea de la simetría. En cierto sentido, estás midiendo este campo cada vez que mides la masa de una partícula elemental. Sin embargo, no se pueden hacer ondas macroscópicas en el campo de Higgs (es decir, excitaciones alrededor del valor constante del campo) por la misma razón que el $W$ y $Z$ .
