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¿Cómo entender que Higgs no implica razonamiento circular?

Por lo que entiendo acerca de Higgs (bosón/campo) que da masa a las partículas subatómicas. Cuando se interactúa mucho con los campos en los que se obtiene una gran masa (como un quark top) y cuando se interactúa un poco se vuelve menos masa (electrones de incluso un fotón). Pero cuando trato de averiguar por qué un electrón interactúa con menos de un quark top con el campo de Higgs, tiendo a pensar que es a causa de su masa. Que probablemente no es correcto por hacer circular el razonamiento, sino por qué son las partículas que interactúan de manera diferente? Qué propiedad de una partícula que hace la diferencia?

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JRT Puntos 97

La masa de una partícula depende de la fuerza de la Yukawa acoplamiento entre el campo de Higgs y el campo cuántico de la partícula. En el Modelo Estándar de los acoplamientos de Yukawa son parámetros libres, es decir, sus valores tienen que ser puestos en la mano para que coincida con el observado la masa de las partículas.

Te preguntas por qué el electrón interactúa con la partícula de Higgs, a menos que el quark top, y no hay una respuesta para esto, aparte de decir su acoplamiento de Yukawa es menor. Por el momento no tenemos ninguna manera de explicar por qué los distintos acoplamientos de Yukawa tienen los valores que hacen.

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John Fricker Puntos 2445

Dado que en el modelo Estándar de este problema - el por qué de la jerarquía entre los fermiones de masas - es sin resolver (pero podemos afirmar que la jerarquía existe, y la razón no es relevante; esta pregunta es como la pregunta acerca de la naturaleza de quirales estructura del modelo Estándar), podemos preguntarnos a nosotros mismos: es esta jerarquía natural? En el lenguaje de la teoría del campo cuántico, esto significa siguientes. Supongamos que partimos de la desnuda teoría electrodébil parámetros, precisamente, los acoplamientos de Yukawa $y_{j}$ de higgs doblete para fermiones, definidos a partir de la interacción de lagrange, $$ L_{\text{Yuk}} = \sum_{j = \text{fermión doblete}}y_{j}\bar{L}_{j}HR_{j} + h.c., $$ para el que no hay jerarquía; i.e, por ejemplo, el acoplamiento $y_{e}$ electrón-neutrino del electrón doblete $L_{e} \equiv \begin{pmatrix} e \\ \nu_{e}\end{pmatrix}_{L}$ es mucho menor que el acoplamiento $y_{t}$ a de inferior a superior, los quarks doblete, $L_{t} = \begin{pmatrix} t \\ b\end{pmatrix}_{L}$.

A continuación, estas desnudo parámetros de $y_{e}, y_{t}$, definido en el experimento, recibirá correcciones cuánticas porque de no trivial de la interacción. La pregunta: ¿estas correcciones preservar la jerarquía, o, más precisamente, son correcciones por fermión de masa (o, equivalentemente, dados los acoplamientos de Yukawa) son de orden de este fermión de la misa? Si sí, tal teoría se llama teoría natural. Si no, la teoría no es natural.

Para el caso de los fermiones la respuesta es sí, ya que existen simetría que protege su masa de conseguir grandes correcciones. Dicha simetría se llama quirales global de simetría. Si es ininterrumpida por la anomalía, a continuación, en la escala alta, donde la masa parámetro es mucho más pequeña que la escala determinada, entonces tiene el hecho de que las correcciones al desnudo masa es suprimida por los poderes de esta masa. I. e., este hecho directamente por la declaración de que las correcciones de los fermiones de masas son proporcionales a las masas. Así que la jerarquía se conserva naturalmente en el modelo Estándar.

Por doblete de Higgs no hay ningún tipo de simetría (la escala de simetría), por lo que a nivel cuántico se puede adquirir correcciones que son más grandes que el bosón de Higgs masa. En este sentido, la masa del Higgs parámetro no es natural en el SM.

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