La masa de una partícula que solía ser considerado como fundamental y propiedad intrínseca de la partícula; en el mismo nivel que otras propiedades tales como la carga, espín, quiralidad/helicidad. Debido a que el mecanismo de Higgs esto ha cambiado. La masa es ahora considerado como una propiedad que se adquiere como resultado de la interacción con el campo de Higgs. Pero ¿por qué es esto tan importante? En lugar de una característica intrínseca de la masa, ahora cada tipo de partícula tiene una intrínseca de la constante de acoplamiento que describe la fuerza de su interacción con el campo de Higgs. A mí me parece que, como el tiempo que tienen cero conocimiento acerca de la naturaleza de esta interacción y, por tanto, acerca de su fuerza, el problema de la masa que simplemente ha sido reformulada en algo igual de misterioso.
Supongo que puede ser de interés para proponer un acoplamiento de las partículas elementales a algún campo de fondo que impregna el universo. Una pregunta clave es, entonces, cómo esta intensidad de campo puede permanecer perfectamente homogénea en el espacio y los tiempos. Si no hay ondas son permitidos, entonces no hay fuentes y sumideros para el campo de Higgs. Pero, ¿cómo puede interactuar con la materia, sin ser influenciado por la misma interacción? Esto parece paradójico para mí.
Hay una razón particular por la cual uno no puede proponer una Carga "campo", que es un campo cuántico que interactúa con ciertas partículas y por lo tanto les da su Cargo?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
- Una diferencia obvia entre las dos maneras de pensar acerca de lo que usted menciona es que en el caso de que el mecanismo de Higgs, no es un observable de las partículas de excitación del campo asociado, que fue encontrado recientemente. Por otra parte cabe señalar que el mecanismo de Higgs sólo se refiere a la masa de la generación de algunas partículas elementales. La masa de compuesto de partículas como los hadrones es en gran parte debido a la interacción fuerte, que no están relacionados con el Higgs.
- La idea de los campos que abarca el universo no es único para el campo de Higgs. Es el principio que subyace a la teoría cuántica de campos que describe todas las partículas del modelo estándar. Sugiero que adquirir algo de conocimiento profundo sobre el tema en los libros de la Zee o Srednicki.
- La razón por la que la masa es generado por el campo de Higgs se remonta a la ruptura espontánea de la simetría. No hay tal simetría que podría explicar la generación de carga en una manera similar.
Esta no es una respuesta completa a su pregunta, solo dos comentarios en dos puntos específicos que llegaron hasta que se fueron demasiado largo para un comentario:
RESPECTO de la partícula de Higgs, teniendo una variación espacial de fondo debido a la falta de homogeneidad en el universo: Es importante tener en cuenta que el campo de Higgs es MUY MASIVA cuando se tiene un valor distinto de cero VEV (como hace en el universo de hoy en día). Así que aunque, por ejemplo, un planeta, en principio, podría crear una variación espacial campo de higgs fondo [que se puede calcular clásicamente para una buena aproximación], el rango de la "fuerza de Higgs" es algo así como 10^{-17}m, para que el fondo se $H(r) \sim e^{-mr}/r$ es de corte a través de una distancia muy corta, de hecho, dejando el campo de Higgs esencialmente constante.
RESPECTO de la energía del vacío de la partícula de Higgs: Hecho! La partícula de Higgs, en principio, podría contribuir a la energía del vacío y el cambio de la constante cosmológica, este es uno de los aspectos de la constante cosmológica problema! De hecho, uno de los problemas de la gente como el de Anderson tuvo con el mecanismo de Higgs fue que iba a dar demasiado grande un clásico contribución a la constante cosmológica para ser consistente con las observaciones. Weinberg de la perspectiva (en su clásico papel de la constante cosmológica problema) es que hoy en día podemos pensar en el vacío de la energía del campo de higgs como 0 (es decir: $V(H)=0$ al $H=\langle H\rangle$ donde $\langle H\rangle $ es la partícula de higgs, veterinario de hoy). Esto implica que hubo un mayor constante cosmológica en el pasado, cuando la $H=0$! Sin embargo, en el pasado también hubo una mayor densidad de energía en la materia y la radiación, y la contribución de estas dos piezas pantanos de la extra clásica contribución a la constante cosmológica del campo de Higgs.
Sólo voy dirección a su primera pregunta aquí.
Para empezar con una nota al margen, creo que la idea de que la masa es una propiedad fundamental de una partícula que ha sido en un terreno inestable desde que Einstein demostró la equivalencia de la masa y la energía. Me cuesta imaginar que tomó mucho tiempo para que la gente venga a la conclusión de que la masa no puede ser una propiedad fundamental de las partículas. Hoy en día sabemos cómo esta masa de energía: básicamente, de una manera similar a cómo una carga eléctrica de las ganancias de la energía en un campo eléctrico. Una diferencia es que nosotros no tenemos control sobre el BEH campo, mientras que nosotros tenemos algunos más de los campos electromagnéticos.
Así que el cambio que se ha llegado con el descubrimiento de la BEH bosón es que hemos subido a abajo de una rama en la Fundamentality Árbol de$^1$. Es como vivir en un universo donde un bastante fuerte, constante del campo eléctrico es siempre presente, y usted sabe por experiencia que es difícil de mover algunas partículas en una dirección que en otra.$^2$ Así que atribuyen una propiedad fundamental de todas las partículas que podría ser algo así como una direccional de la masa. Sin embargo, usted no tiene idea de por qué esta propiedad existe. Y luego se descubre que la siempre-presente de campo eléctrico: usted descubre que su direccional masa es simplemente la consecuencia de partículas de acoplamiento para el campo con un poco de fuerza.
En este hipotético universo, el BEH campo puede no estar siempre presente con un no-cero de vacío expectativa de valor. Dicen que, sin embargo, podría ser directamente inducida en alguna manera. El caso de los observadores en este hipotético universo sería entonces de forma directa descubrir el BEH campo de acoplamiento y la ganancia de energía de partículas asociadas con el movimiento a través de él. Se podría asociar acoplamiento fortalezas con las partículas.
En nuestro universo, el acoplamiento con el campo electromagnético es mucho más clara y podemos observar directamente el acoplamiento de fuerzas de diferentes partículas. Contrario a la hipotética universo de antes, el acoplamiento a la BEH campo es menos evidente en el nuestro. Así que ahora estamos a la misma altura en la Fundamentality Árbol de la energía en masa como estamos, por ejemplo, la energía electromagnética: el nivel de constantes de acoplamiento. Estos son igualmente misteriosa BEH campo como lo son para la EM campo, en el sentido de que no sabemos por qué tienen los valores que hacen.
$^1$ Me imagino que el Fundamentality Árbol se parece un poco a esto.
$^2$ Este es un completo universo de alien para nosotros, por supuesto, como partículas cargadas se podría acelerar continuamente, sino que es además el punto. También vamos a dejar fuera de consideración, ya sea o no que la vida podría existir en este universo... Y si el universo en sí podría existir realmente.
