Durante el Big Bang, ¿cuándo y cómo se desarrolló el Higgs Field?

De acuerdo, la redacción extraña de esta pregunta.

Los campos siempre existen y existen en todas partes.

El valor ambiental del campo de Higgs puede cambiar (y de hecho se cree que ha cambiado) durante la vida útil del Universo y potencialmente de un lugar a otro.

Las partículas de Higgs son inestables y se descomponen después de 10 ^ -23 segundos. Las propiedades del bosón de Higgs pueden cambiar (y cambiaron si el valor ambiental del campo de Higgs cambió).

Suponiendo que la redacción de la pregunta es “¿Cómo cambió la propiedad del bosón de Higgs a lo largo de la vida del Universo?”

La propiedad clave del Universo desde el Big Bang que es importante para describir las propiedades de las partículas y los campos es la temperatura. A medida que el Universo se expandió, se enfrió.

La temperatura tiene unidades que son ridículas en el SI. La temperatura es una medida de energía. Como tal, debe medirse en unidades de energía (declaración radical). Por lo general, medimos la energía en física de partículas en electronvoltios (o eV). La temperatura ambiente es de aproximadamente 0.025 eV y la temperatura ambiente del Universo actual (es decir, el espacio profundo) es de 0.0003 eV o 0.3 meV (mili-eV). El bosón y el campo de Higgs tiene una escala energética relevante de 100 GeV (giga-eV o mil millones de eV). Las propiedades del bosón de Higgs comienzan a cambiar cuando las temperaturas alcanzan este punto, es decir, alrededor de un factor de 10 billones más caliente que la temperatura ambiente.

Entonces, cuando el Universo tenía un factor de 10 ^ 15 más caliente de lo que es hoy, las propiedades del bosón de Higgs eran diferentes.

Lo que sucede es que el valor promedio del campo de Higgs se convierte en cero a altas temperaturas. Eso significa que, en cierto sentido, las partículas no tenían masa (por supuesto, tenían mucha energía de todos modos porque estaban muy calientes). Cuando el Universo cambia del campo de Higgs que no tiene un valor promedio a algún valor promedio, se conoce como la “transición de fase de electrodébil”.

No hemos observado directamente esta transición de ninguna manera, pero si asumimos que el Modelo Estándar es la descripción correcta de la naturaleza, entonces podemos calcular cómo debería ser. Alternativamente, si hay nuevas partículas que el LHC puede descubrir, las propiedades de esta transición de fase podrían ser radicalmente diferentes y podrían resolver algunos problemas abiertos en la física de partículas, como el origen de la preferencia de la materia sobre la antimateria en el Universo.

Todos los campos se entusiasmaron con el Big Bang (y de alguna manera también en cualquier escenario previo al Big Bang).

En el universo caliente muy temprano, todas las partículas que sabemos que existen (incluido Higgs) están en una fase caliente y en equilibrio entre sí. (Las partículas interactúan con frecuencia, creadas y destruidas en las colisiones).

En esta etapa temprana, la excitación del campo de Higgs (partículas) es enérgica, y realmente no podemos ver el valor del vacío.

Cuando el universo se enfría más allá del punto de transición de la fase EW (~ 10 ^ 28 K, aproximadamente 10 ^ -32 segundos después del Big Bang), el Higgs se desacopla del equilibrio.

En esta etapa, obtienes una burbuja del verdadero vacío que se expande a medida que las partículas de Higgs se descomponen (y ya no se crean) dejando más allá del valor de expectativa de vacío que observamos hoy.

Hay muchas conferencias y presentaciones excelentes disponibles en línea. Lo que dará una explicación más clara y mejor.

Aparte de la cuadrícula tridimensional del espacio-tiempo, no existe otro campo. La masa / energía fluye a través de este tejido de acuerdo con las leyes del espacio-tiempo que es igual para cada unidad de cubo de espacio-tiempo (que se estima aproximadamente 10 ^ -106 cum o un tamaño definido más pequeño). Todas las demás conceptualizaciones de campos son solo herramientas para comprender diferentes patrones de flujo de masa / energía a través del tejido espacio-temporal, pero no son campos reales diferentes. Entonces, según esta lógica, si te reconforta creer que Higgs Field se creó en algún momento, entonces fue el mismo momento en que se creó el espacio-tiempo, que es Big Bang.

Tenga en cuenta que las descripciones anteriores se basan en mi propia interpretación de la realidad del Universo, que se resumen en mis blogs vinculados a mi perfil. Parece que estas interpretaciones aún no han sido probadas y demostradas correctas / incorrectas por las autoridades en física.

Consulte GRANDES PREGUNTAS para obtener más información al respecto.

Dado que el campo de Higgs es sinónimo de espacio-tiempo, entonces se “activó” tan pronto como hubo “espacio” y “masa”.

No, tampoco sé cuándo fue eso. Nadie lo sabe o PUEDE saberlo, ya que pre-CMBR-quench es un espacio de solución del que no podemos obtener luz. Haga su propia suposición y vea qué le hace esa suposición a la forma del Universo que se muestra. Tiene una ventana de aproximadamente 270,000 años (basada en otras extrapolaciones), y tenga en cuenta que la luz se propaga a una velocidad fija, por lo que cualquier anisotropía no puede igualarse si sucede demasiado tarde.

La terminología de algo “encendido” es un poco confusa. El campo de Higgs siempre habrá estado allí. Pero en las primeras etapas del universo, su efecto habrá sido inundado por otros efectos. A medida que el universo se expandió, los otros efectos habrán disminuido y el campo de Higgs se volverá notable.

Si vive en una pista activa, el ruido del tráfico es irrelevante. Múdate a una pequeña ciudad lejos del aeropuerto y el tráfico es una verdadera molestia. Muévase al campo profundo e incluso un reloj que hace tictac se vuelve ruidoso. Los efectos de diferentes campos son los mismos: cuando hay un campo más fuerte, son invisibles, aunque estén presentes.

Se supone que las leyes de la física fueron las mismas durante los primeros instantes del Big Bang. (Aunque produce diferentes efectos debido a la temperatura, como dice Dori Reichmann).

Hay varias especulaciones sobre la causa del Big Bang, algunas de las cuales sugieren que diferentes leyes de la física habrían estado funcionando.

More Interesting

Cómo explicar la energía de punto cero a un no físico

¿Por qué los físicos argumentan que las partículas virtuales no son reales porque no son observables, cuando las superposiciones cuánticas tampoco son observables?

¿Cuál es la evidencia más concluyente de que los quarks son las partículas más elementales?

Teóricamente, los agujeros negros se crean cuando una estrella supermasiva explota debido a la enorme gravedad por una masa excesiva. ¿Qué sucede cuando un agujero negro consume toda la materia y energía a su alrededor? Como la materia y la energía no pueden destruirse, ¿conducirá esta gran cantidad de materia a una explosión del agujero negro?

¿Hay alguna probabilidad de que un ser divino o una conciencia divina se creen al azar de la nada?

Si la aniquilación de antimateria libera energía, ¿podría esta energía decaer nuevamente en la materia?

¿Qué quieren decir los físicos cuando dicen que las fuerzas nucleares, magnéticas y nucleares débiles son iguales?

¿Cómo pudieron los científicos construir el Gran Colisionador de Hadrones?

¿Es cierto que las estrellas de neutrones tienen 'terremotos estelares'?

¿Es la masa de descanso una propiedad fundamental?

¿Cómo le va a Japón en la investigación de física de alta energía?

Dado un par de partículas entrelazadas cuánticamente, una en Marte y otra en la Tierra, ¿cuánto tiempo lleva transferir información entre partículas?

Dado un experimento aleatorio, como medir el giro de una partícula, ¿obtendría el mismo resultado si viajara en el tiempo y repitiera el experimento?

¿Por qué hay una cantidad relativamente grande de buenos teóricos de cuerdas de la República Checa?

¿Por qué el principio de incertidumbre de Heisenberg es más aplicable para partículas de electrones que tienen una masa muy pequeña?