Si el Mecanismo de Higgs da masa a las partículas elementales, ¿existe un mecanismo análogo para darles carga?

Esta es una respuesta de dos partes. La primera parte es la respuesta más simple (que todavía no es fácil). La segunda parte será más complicada.

La carga es parte de la definición del contenido de partículas de la teoría. No hay forma de cargar a una partícula elemental. Lo tiene o no lo tiene. Sin embargo, el mecanismo de Higgs puede hacerse cargo de una partícula elemental. Por lo tanto, puede tener una partícula especificada en la teoría subyacente para tener carga y hacer que pierda su carga, gracias al mecanismo de Higgs. Esto realmente sucede en el modelo estándar. Por ejemplo, el electrón tendría más carga si el campo de Higgs no adquiriera un valor de expectativa de vacío; en realidad, probablemente no lo llamaríamos un electrón porque sería lo suficientemente diferente. A veces hablamos de todas las fuerzas (y, por lo tanto, las cargas) que surgen de una “gran teoría unificada”. Una gran teoría unificada tiene muchas más cargas que el Modelo Estándar, pero se produce un mecanismo de Higgs (la misma idea, pero una implementación diferente a la que sabemos que ocurrió) para deshacerse de esta carga adicional.

La segunda parte de la respuesta es un poco más técnica. La carga surge de algo conocido como simetría de calibre. Si tiene una partícula cargada, entonces el estado mecánico cuántico, que lo describe, cambia bajo una transformación de calibre. Esto hace que hablar sobre estos estados sea bastante sutil. En muchas circunstancias, es mejor no hablar sobre los estados acusados ​​en general. Lo que esto significa es que, en algunas circunstancias, es muy difícil decir cuáles son las partículas y sus respectivas cargas. Puede haber múltiples descripciones de la misma situación física, pero el contenido de partículas y las cargas son inconmensurables entre sí. En estas circunstancias, puede ser mejor pensar que la carga es parte de cómo entendemos la teoría en lugar de ser intrínseca a la teoría misma.

Algunas de estas sutilezas ocurren en la cromodinámica cuántica. Hay quarks que se cargan bajo la cromodinámica cuántica. Tienen cargas fraccionales bajo electromagnetismo. Sin embargo, ¿son los quarks partículas apropiadas? El problema es que la cromodinámica cuántica se vuelve muy interactiva a bajas energías y, como tal, la fuerza entre los quarks impide que los quarks se separen de otros quarks en más de unos pocos femtómetros (10 ^ -15 m). Por lo general, hablamos de partículas como puntos idealizados que residen de forma aislada. Estos quarks no pueden hacer eso. Los Quarks existen y es útil pensar que se cargan bajo la fuerza del color. Sin embargo, su naturaleza es más sutil.

Puede volverse aún más sutil porque en algunas teorías que se someten a confinamiento como la cromodinámica cuántica, después hay una nueva simetría de calibre y el conjunto correspondiente de cargas que no se podían ver con el conjunto original de quarks. Por lo tanto, tiene dos conjuntos diferentes de cargos que no están relacionados entre sí y que no se pueden hablar al mismo tiempo.

Todo esto es fascinante, pero mucho más allá de lo que debería discutirse en Quora.

Existe una alternativa al Higgs. Quanta oscuro redescubierto

Las propiedades relacionadas con la simetría, como la carga eléctrica, la carga de color y la rotación, se deben al hecho de que la realidad aplica varias versiones del sistema de números cuaterniónicos que difieren en su sabor de simetría. Proyecto de modelo de libro de Hilbert / Modelo de libro de Hilbert

Creo que dos campos intersectados que varían periódicamente con fases iguales u opuestas crean en su intersección cuatro nuevos campos que son las partículas subatómicas del núcleo atómico central. Estas partículas subatómicas reciben su masa (su densidad y volumen) por las fuerzas de empuje creadas por la variación periódica de los dos campos intersectados. Puedes considerar esas fuerzas de empuje como quarks (las he representado en la animación como vectores de fuerza).

El mismo mecanismo explica la energía cinética dentro de las partículas subatómicas, cuando tienen un volumen contraído, su energía cinética aumenta, cuando tienen un volumen expandido, su energía cinética disminuye. Pero qué es una carga electromagnética. Considero que es la fuerza de empuje creada por los desplazamientos espaciales de las partículas subatómicas.


En la figura A, hay asimetría en el plano horizontal, y los campos centrales que existen en la intersección tienen un desplazamiento pendular hacia la izquierda y la derecha. Cuando ese campo se mueve hacia el lado izquierdo, decimos que tiene una carga negativa. Y cuando se mueve hacia el lado derecho tiene una carga positiva.

En la figura B, el campo que existe en el centro de la simetría en el plano horizontal experimenta un desplazamiento periódico hacia arriba y hacia abajo. Cuando se mueva hacia arriba, tendrá una carga positiva, cuando se mueva hacia abajo tendrá una carga negativa, aunque puede considerar la fuerza hacia arriba como un fotón y el desplazamiento hacia abajo como una desintegración de su energía.


Esta es mi opinión, no es un modelo aceptado.

Saludos.

La carga surge cuando la partícula en cuestión emite y absorbe fotones. El campo electromagnetico; según la electrodinámica cuántica; se debe al intercambio de fotones virtuales.

Dirac escribió un artículo sobre el monopolo magnético. Pudo demostrar que si uno existiera (no que uno debe existir), entonces se cuantificará la carga eléctrica; y ese cuanto de carga será universal para cualquier partícula que interactúe con el campo de fotones.