¿Por qué es el bosón de Higgs spin 0? Detallada en la ecuación de formulario de respuestas sería genial, pero si es posible, alguna explicación original de la lógica detrás de esta característica de que el mecanismo de Higgs (por ejemplo, el de "proporcionar a las partículas con masa, sin alterar sus estados de spin") también sería apreciada.
Respuestas
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El bosón de Higgs es, por definición, la excitación del campo detrás del mecanismo de Higgs. El mecanismo de Higgs es una ruptura espontánea de simetría. Ruptura espontánea de simetría significa que las leyes de la física, o la acción $S$, es simétrica con respecto a cierta simetría $G$, es decir, $$\delta_G S = 0$$ sin embargo, el vacío de la teoría del campo cuántico no es simétrico bajo los generadores de esta simetría, $$ G_i|0\rangle \neq 0$$ Si queremos satisfacer estas condiciones en el nivel de la clásica teoría de campo, debe existir un campo $\phi$ tal que el vacío de la expectativa de valor de $$\langle \phi\rangle \equiv \langle 0 | \phi (x)| 0 \rangle$$ isn't symmetric under $G$, $$\delta_G \langle \phi\rangle \neq 0 $$ Sin embargo, si el campo $\phi$, con un valor distinto de cero vev tenía un valor distinto de cero spin, el vacío de la expectativa de valor también no ser simétrica en virtud de la simetría de Lorentz, porque determinados componentes de un vector o de un tensor sería distinto de cero y cada vector distinto de cero o tensor, excepto para las funciones de $g_{\mu\nu}$$\epsilon_{\lambda\mu\nu\kappa}$, se rompe la simetría de Lorentz.
Porque uno sólo quiere romper el mundial (parte de la) medidor de simetría pero no la simetría de Lorentz, en el campo, con un valor distinto de cero vev tiene que ser de Lorentz-invariante es decir singlete es decir, spin-cero $j=0$ campo, pero se debe transformar en un trivial representación del grupo que debe ser roto, por ejemplo,$SU(2)\times U(1)$. El Modelo Estándar de Higgs es un doblete en virtud de esta $SU(2)$ con algún cargo en virtud de la $U(1)$, de modo que el vev todavía es invariante bajo un diferente "diagonal" $U(1)$, el electromagnético. La partícula de Higgs, componente que tiene un vev es eléctricamente neutro, por lo que la electromagnética grupo ininterrumpida, los fotones sin masa, y el electromagnetismo de ser una fuerza de largo alcance.
Aparte de que el mecanismo de Higgs, existen otros, menos bien establecidos los mecanismos propuestos cómo romper la simetría electrodébil y hacer la W-bosones Z y bosones masivos. Van bajo los nombres de "technicolor", "Higgs compositeness", y así sucesivamente. De facto, el descubrimiento de los 125 GeV de Higgs en el LHC tiene más o menos excluidos de estas teorías para el bien. El bosón de Higgs parece ser relativamente luz a W y Z-bosones y débilmente acoplados, cerca del Estándar de las predicciones del Modelo, y el mecanismo de Higgs esbozado tiene que ser el derecho de baja energía descripción (hasta energías muy por encima de la escala electrodébil).
Linor
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Sólo para destacar un simple pero importante argumento.
Si Higgs es ser responsable de dar masa de partículas, tiene que ser un escalar (spin-0) de las partículas debido a una partícula de masa es el marco de referencia independiente, igual que los valores del campo $\psi$ de un spin-0 de partículas son el marco de referencia independiente.
Comparar esto por ejemplo con partículas cargadas en reposo que el aumento de la energía potencial en una estática potencial electromagnético campo $A^o$ (que es el mismo en cualquier lugar). Mientras usted permanezca en el marco del resto parece que las partículas han ganado una masa extra $qA^o$. Sin embargo, tan pronto como cambie a otro marco de referencia, a continuación, la ilusión de la masa extra se rompe. La razón por la que se rompe es que $A^\mu$ es un spin-1 campo que de ello se transforma como un vector que va de un marco de referencia a otro.
Hans.
