Si el Bosón de Higgs es responsable de dar masa, entonces ¿cómo es, en sí mismo, masivo?

En caso de que el lector no esté satisfecho con todas las respuestas excelentes y precisas en el hilo, agregaré una analogía borrosa.

Supongamos que eres un estudiante de primer año en una nueva universidad y no conoces a nadie. Su estado social aislado tiene una consecuencia: nadie se detiene para hablar con usted. Eso significa que puedes caminar casi a toda velocidad a través de la cafetería, a través de la biblioteca, desde y hacia las salas de conferencias, etc. Nada te frena.

Ahora supongamos que a medida que pasa el tiempo, comienzas a conocer gente. Para cuando eres un senior, no puedes caminar a ningún lado sin que alguien se detenga a saludar. Esto te ralentiza. Tal vez si eres extremadamente popular, te detienes con mucha frecuencia. Si eres menos popular, te detienes con menos frecuencia, pero aún así de vez en cuando.

En esta analogía, la “multitud” es el campo de Higgs, y tú eres una partícula. La medida en que te detienes y chateas es análoga a tu masa.

(De hecho, no acoplarse al campo de Higgs significa que viaja a la velocidad máxima, la velocidad de la luz, lo que significa que no tiene masa).

Entonces, ¿cómo puede un bosón de Higgs tener masa? En la analogía, solo significa que la multitud interactúa consigo misma … lo que tal vez no sea tan sorprendente.

Pero, como con cualquier analogía borrosa, algunas advertencias están en orden:

1. Como otros han mencionado, hay una diferencia entre el campo de Higgs y el bosón de Higgs . Lo último es solo una excitación de lo primero. Mi analogía realmente no capta esto.

2. No toda la masa proviene del mecanismo de Higgs. Hay otras fuentes de masa más mundanas que también se conocen bien: la energía cinética / energía de unión de las partículas constituyentes, por ejemplo. Esta analogía es solo para el mecanismo de Higgs.

Según el modelo estándar de Big Bang, que no tiene una teoría de la gravedad cuántica, el universo comenzó con un campo llamado campo Inflaton. A medida que el universo se expandió después del Big Bang, la energía de este campo inflatón sufrió la inflación y, finalmente, su densidad cayó a lo que tenemos actualmente. Durante mucho tiempo hubo incertidumbre entre los científicos sobre cómo todas las partículas adquieren su masa. Después del descubrimiento del bosón de Higgs y el campo de Higgs asociado, algunos cosmólogos han propuesto que el campo de Higgs puede ser el campo de Inflaton. En este modelo, todas las partículas nacen sin masa y cuando interactúan con el archivo Higgs, adquieren masa. Los científicos no saben qué había antes del campo Inflaton.

De acuerdo con la siguiente teoría de la gravedad cuántica, el universo comenzó con un campo unificado de conciencia (Espíritu) que generó el primer campo compuesto de partículas llamadas Savitón y el bosón de Higgs llegó poco después. Además, todas las partículas adquieren su masa por condensación de su propia energía y no a través del campo de Higgs.

https://www.researchgate.net/pub

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MC Physics considera que el bosón de Higgs es solo detrital , un término geológico que significa hecho de muchas piezas más pequeñas. En este caso, el bosón de Higgs inestable y, por lo tanto, temporal está formado aleatoriamente por las cargas liberadas o desintegradas por la colisión de alta energía cinética en el CERN. Es inestable y, por lo tanto, destruye de inmediato la reforma en uniones de carga más estables.

No hace nada más.

Según MC Physics, toda la masa inercial intrínseca proviene directamente de la fuerza de carga total de las monocargas constituyentes dentro de una materia dada. De fotones a agujeros negros.

MC Física Teoría General del Universo

Kenneth D. Oglesby, “MC Física: modelo de un fotón real con estructura y masa”, un artículo de la categoría de física de partículas de alta energía viXra, http://vixra.org/pdf/1609.0359v1 … y su resumen en el modelo físico de un Fotón real con subestructura y masa

Kenneth D. Oglesby, “Modelo de Física MC de Partículas Subatómicas utilizando Mono-Cargas”, http://viXra.org/pdf/1611.0080v1.pdf y su resumen en http://viXra.org/abs/1611.0080

THE HIGGS BOSON NO ES RESPONSABLE DE DAR MASA.

Repito,

EL CAMPO HIGGS / BOSON / MECANISMO NO ES RESPONSABLE DE DAR MASA.

¿Esperar lo? ¿De qué es responsable el bosón de Higgs?

El efecto Higgs permite que los fermiones fundamentales que se acoplan axialmente a la fuerza débil tengan masa, y también permite que los bosones del vector de fuerza débil tengan masa. Pero a pesar de esto, el efecto Higgs no es necesario para la masa en general.

Específicamente, el mecanismo de Higgs no es necesario para dar masa al bosón de Higgs. Puede tener masa, así como así. El mecanismo de Higgs tampoco es necesario para que los protones y los neutrones obtengan masa. La fuerza fuerte es responsable de la mayor parte de la masa de esas partículas. Y si hubiera fermiones que no interactuaran con la fuerza débil, podrían tener masa sin el mecanismo de Higgs (por ejemplo, neutrinos Majorana: ecuación de Majorana – Wikipedia). Y si viviéramos en un mundo donde la fuerza débil se acopla de una manera que respeta la simetría de paridad, el mecanismo de Higgs no sería necesario para que los fermiones tuvieran masa.

Entonces, ¿qué hace el mecanismo de Higgs?

La razón por la cual los fermiones fundamentales en nuestro universo no pueden “simplemente tener masa” de la misma manera que los neutrinos Majorana o el bosón de Higgs pueden ser sutiles. El primer principio es que el comportamiento de las partículas se rige por la función de energía potencial del sistema. El segundo principio es que la masa es una propiedad de la porción de energía más baja de esa función de energía potencial. Específicamente, la masa es una medida de lo difícil que es sacar una partícula de su estado de energía más bajo, en reposo, y pasar a un estado de energía más alto, en movimiento.

El problema es que la forma en que la fuerza débil interactúa con los fermiones fundamentales impone restricciones en la porción de energía más baja de la función potencial que hace imposible que los fermiones tengan masa, al menos a primera vista. Esto obviamente entra en conflicto con lo que vemos en la palabra real. La forma en que la naturaleza evitó esta barrera es agregando un conjunto adicional de partículas a la mezcla. Esencialmente, la adición de partículas adicionales permite que la región más baja de la función de energía potencial satisfaga las restricciones de la fuerza débil al tiempo que tiene masa para los fermiones y los bosones débiles.

Pero, de nuevo, si la fuerza débil fuera diferente, no necesitaríamos el mecanismo de Higgs para que los fermiones tuvieran masa. Podrían tenerlo todo solos. (Sin embargo, los bosones débiles requieren el mecanismo de Higgs para obtener masa. Existen otras restricciones cuando se trata de calibrar los bosones vectoriales que les prohíben “simplemente tener masa” de la misma manera que los bosones escalares o los fermiones).

El bosón de Higgs obtiene su masa por el mismo proceso exacto que todas las otras partículas en el Modelo Estándar: el mecanismo de Higgs.

El campo de Higgs se acopla a todos los campos en el modelo estándar, y también tiene un autoacoplamiento cuántico que es inestable a un valor cero del campo de Higgs, por lo que en el vacío adquiere un valor de expectativa distinto de cero. Este valor de expectativa rompe la simetría [matemática] SU (2) _R \ veces U (1) _Y [/ matemática] del modelo estándar que existe en ausencia de un valor de expectativa de vacío del campo de Higgs. Esto se llama ruptura espontánea de simetría. Entonces, la propiedad del campo de Higgs que lo hace producir masa es que tiene un potencial simétrico, pero su mínimo permite que haya una asimetría en el estado de vacío de la teoría.

El bosón de Higgs observable se encuentra al expandir el campo de Higgs alrededor del mínimo no trivial del potencial de Higgs. Esto da un término cuadrático con una masa positiva definida al cuadrado para el bosón de Higgs.

Los modos Goldstone del campo de Higgs asociados con las direcciones simétricas a lo largo del mínimo no trivial se absorben en los campos de bosones de calibre, lo que les da a ellos el número justo de grados de libertad para ser bosones de vector masivo. Los enormes bosones vectoriales son necesarios para que las interacciones débiles funcionen teóricamente.

Todo está muy limpio y ordenado, pero no explica el origen de la masa: en realidad no.

Para eso necesita una explicación de los valores de los acoplamientos del Higgs a todos los demás campos.

Ahora, si está tratando de sugerir que la existencia del bosón de Higgs demuestra la existencia de una deidad u otra fuerza sobrenatural, entonces no: la teoría no permite esa interpretación.

Lo siento.

Sabes que el átomo es una partícula fundamental ¿verdad? No lo es El átomo está hecho de electrones, protones y nuetrones. Probablemente lo sepas. Pero los científicos no estaban satisfechos con esto. Entonces usaron aceleradores de partículas para bombardear átomos. Entonces, ¿qué encontraron? Cientos de pequeñas partículas salieron de la explosión. Durante un lapso de 50 años, se encontraron nuevas partículas cada vez que hicieron el experimento. Entonces, para clasificarlos (como una tabla periódica), los analizaron y descubrieron que todas esas partículas están formadas por 3 grupos básicos de constituyentes.

Quarks, leptones y bosones. Estos forman el modelo estándar de la física. Actualmente estas son las partículas fundamentales. (Hasta que se pruebe la teoría de cuerdas)

Hay 6 quarks y 6 leptones.

6 quarks: arriba, abajo, encanto, extraño, arriba, abajo (en serio, estos son los nombres reales).

6 Leptones son electrón, muon, Tau, electron nuetrino, muon nuetrino, Tau nuetrino.

Los protones y nuetrones están formados por diferentes combinaciones de quarks. Y ahora ya sabes lo que hace Lepton. Es lo que gira núcleo.

Entonces, ¿qué hace el bosón entonces? Los bosones son fuerzas. Las fuerzas que mantienen unidas las partículas. Sin bosones somos solo quarks y leptones flotando.

Hay cuatro fuerzas. Gravedad, electromagnética, débil y fuerte.

Por ejemplo, los bosones que canalizan la fuerza electromagnética en partículas son los fotones.

Pero los científicos tenían un problema, no podían averiguar de dónde viene la gravedad. Ahí es donde entra el personaje del título. El bosón higgs. El higgs bsosns da masa a estas partículas anteriores. Espera un segundo, ¿entonces los quarks y los leptones son partículas sin masa? Resulta que sí.

Los científicos creen que hay un campo higgs. Cuando estas partículas (quarks y leptones) se corroen con este campo obtienen masa. ¿Cómo se correlacionan? A través del bosón higgs.

Ahora sabes por qué se llama como partícula de Dios. Sin ella no existiríamos. Pero los científicos no encontraron el bosón higgs solo por esto. Es la clave para nuestra comprensión de nuestro universo. ¿Cómo?

Como debería haber dicho antes, toda la materia que vemos en los constituyentes de nuestro universo solo representa el 5% . 25% por materia oscura y 70% por energía oscura. La materia oscura y la energía oscura, como su nombre indica, son opuestos a la materia. Se conectan con la materia usando la gravedad. ¿Y qué forma la gravedad? El bosón higgs.

Aquí termina A continuación hay información adicional.

Todas las cosas que vimos arriba son materia. Pero nunca cubrí la antimateria. Por cada quark ‘up’ hay un anti quark up. Para cada electrón hay una posición. Del mismo modo, hay una antipartícula para cada partícula en el modelo estándar. Los científicos creen que la materia y la antimateria se anulan mutuamente. Si es verdad, ¿cómo existe la materia? No tienen absolutamente ninguna idea.

Higgs da masa a cualquier partícula en particular, lo que hace que exista para cualquier observador (como nosotros)

Ahora, surge la pregunta, ¿es la masa real de cualquier partícula una ilusión?

¡Si quizas!

Tu comprensión no es correcta. El bosón de Higg es una partícula que se forma por excitación del campo de Higg. No le da masa a ninguna partícula. De hecho, es mucho más pesado que muchas partículas.

Permítanme explicar el concepto de masa en términos simples.

El campo de Higg es un campo que existe en todo el universo. Esto es propiedad del espacio. Cada vez que una partícula se mueve en este campo, experimenta una especie de fricción. Esa fricción es masa. (A nivel subatómico, las partículas no son estáticas. Giran, giran, etc.)

Si uno usa suficiente energía, podemos excitar el campo en sí. Esto da como resultado la creación del Bosón de Higg. La existencia del bosón de Higg demuestra la existencia del campo de Higg y es una validación de la teoría.

El campo de Higg es responsable de la masa y la existencia del bosón de Higg demuestra el concepto de campo de Higg.

¡Se da masa a sí mismo! (solo un poco más o menos)

En términos más generales, hay partículas especiales que no tienen masa: Gauge Bosons y Chiral Fermions. Estas partículas especiales obtienen masa a través del mecanismo de Higgs. Otros tipos de partículas como los Bosones Escalares (de los cuales el Higgs es uno) pueden tener masa por sí mismos.

Por lo tanto, el bosón de Higgs no necesita ayuda para obtener una masa (de hecho, necesita ayuda para no tener una masa demasiado grande).

Ahora más técnicamente, las matemáticas detrás de la masa y los acoplamientos del bosón de Higgs solo requieren cálculos de la escuela secundaria o de primer año, por lo que lo analizaré.

El campo de Higgs, [matemáticas] H [/ matemáticas], puede tomar valores diferentes, la cantidad de energía que cuesta tomar valores diferentes se caracteriza por la Energía Potencial de Higgs . Esto es como la energía potencial en la física de la escuela secundaria. El potencial de Higgs se puede escribir como
[matemáticas] V (H) = \ lambda (| H | ^ 2 – v ^ 2/2) ^ 2 [/ matemáticas].
[1] El mínimo de la energía potencial no está en [matemáticas] | H | = 0 [/ matemáticas], sino en [matemáticas] | H | = v / \ sqrt {2} [/ math] y llamamos a [math] v [/ math] el valor de expectativa de vacío : se utiliza la configuración de energía más baja del campo de Higgs.

Lo que esto significa es notable, el campo de Higgs adquiere un valor uniforme en todo el espacio y el tiempo igual al valor de la expectativa de vacío. Para entender cómo se ven las cosas, deberíamos expandir nuestros campos alrededor del mínimo (es decir, Taylor expandir sobre el mínimo):
[matemáticas] H = (v + h) / \ sqrt {2} [/ matemáticas].
donde [math] h [/ math] es la fluctuación sobre el mínimo. Lo que encontramos es
[matemáticas] V (h) = \ lambda (\ sqrt {2} vh + h ^ 2/2) ^ 2 [/ matemáticas].
Hay tres términos después de expandir esto: el término cuadrático, el término cúbico y el término cuártico:

  • El término cuadrático tiene un coeficiente [matemático] 2 \ lambda v ^ 2 [/ matemático]
  • El término cúbico tiene un coeficiente [math] \ sqrt {2} \ lambda v [/ math]
  • El término cuártico tiene un coeficiente [math] \ lambda / 4 [/ math]

El término cuadrático está relacionado con la masa de Higgs
[matemáticas] m_h ^ 2/2 [/ matemáticas]
lo que significa
[matemáticas] m_h = 2 \ lambda ^ {\ frac {1} {2}} v [/ matemáticas].
Los términos cúbicos y cuárticos son las interacciones y se pueden escribir como
[matemáticas] g_3 = m_h ^ 2 / v \ sqrt {2} [/ matemáticas]
[matemáticas] g_4 = m_h ^ 2/8 v ^ 2 [/ matemáticas]

Ahora volvamos a tu pregunta. El bosón de Higgs ya tenía una masa, ¡resultó que era imaginario! Lo que esto significa es que no identificamos la masa correctamente y después de pasar al mínimo, el Higgs tiene una masa normal. Los acoplamientos del bosón de Higgs están relacionados con la masa. ¿El bosón de Higgs se dio una masa? Bueno, esa es una pregunta semántica y sí, es una respuesta perfectamente buena.

[1] Si no puede visualizar esto, trace la siguiente función (usando una calculadora gráfica o algo así)
[matemáticas] y = (x ^ 2 -1) ^ 2 [/ matemáticas].
Verás que se ve así

La respuesta corta es “el campo de Higgs da la masa del bosón de Higgs”, pero no se deje engañar por la simplicidad de esta respuesta.

Este es un asunto complicado, que difícilmente puede explicarse en términos simples. La mejor explicación simple (aunque no particularmente simple) que conozco es esta.

Entonces, la mejor respuesta a su pregunta sonaría como “la masa del bosón de Higgs está relacionada con el campo de Higgs”.

Si está confundido, también lo están muchos otros, aunque la confusión es más sobre la redacción correcta. La matemática detrás de todo eso es bastante clara y sólida.

La mayor parte de la masa de un protón o neutrón es fácil de entender. Hay quarks, y hay energía vinculante, y se mueven mucho con energía, y de eso proviene la masa.

Sin embargo, los electrones simplemente se sientan allí. Son partículas puntuales, por lo que no hay wigglies internos con energía. ¿De dónde viene su masa?

Ese es el tipo de cosas que impulsaron la búsqueda de un campo de Higgs.

Creo que para la mayoría de los físicos, la masa es un producto secundario agradable. Lo que buscaban cuando inventaron esta teoría fue la unificación de las fuerzas débiles y E&M, y comprender cómo se podría tener un bosón que tenga masa (por ejemplo, W y Z). La teoría propuesta en la década de 1960 resolvió todo esto, pero ¿cómo podrían saber si era correcto? Una de las principales nuevas incorporaciones, un subproducto del mecanismo que rompió la simetría entre las fuerzas Débil y E&M y las convirtió en las diferentes fuerzas que vemos ahora, fue el campo de Higgs y la partícula de Higgs. Por lo tanto, encontrar que Higgs es clave para verificar que la teoría propuesta realmente coincida con lo que está haciendo la naturaleza.

La masa es una consecuencia del campo de Higgs, no el bosón en sí mismo, que es simplemente una onda en ese campo. De hecho, los bosones de Higgs rara vez aparecen en interacciones de baja energía, pero las partículas tienen masa incluso en tales condiciones.

Resulta que los bosones de Higgs también se unen al campo de Higgs, ganando masa. En cierto modo, esto es similar a cómo los gluones tienen carga de color e interactúan fuertemente, mientras median una fuerza fuerte.

El bosón de Higgs no da masa a ninguna partícula

Lo que hace que una partícula sea masiva en el contexto de higgs es el (campo de higgs escalar)

El bosón higgs es uno (de los cuatro componentes del campo, el resto son los bosones goldstone que no tienen masa y son comidos por los bosones w, z que en el modelo estándar más antiguo, donde los datos experimentales no estaban contentos con el SU (2), debido a calibre la invariancia, se supone que su masa es cero … Pero gracias al gran mecanismo que resolvió el problema, el componente del campo es el (componente real no cargado)

Es masivo porque la densidad potencial del campo salta. En otras palabras, todas las partículas son excitaciones en sus campos ,,,

¿Qué le da al bosón de Higgs masa?

El físico se tomó muchas molestias para proporcionar suficiente energía eléctrica para producir el llamado bosón de Higgs, por contrarrotación de suficiente materia acelerada y hacer que los haces dirigidos por el contador impacten a una velocidad combinada cercana al doble de la velocidad de la luz.

Ciertamente, no es lo que podría aceptar como una partícula fundamental natural.

Las predicciones matemáticas no necesitan ajustarse a la realidad física.

Mi libro de e-pub de 36 páginas titulado “Explicando la naturaleza dinámica fundamental de la gravedad”, proporciona una explicación detallada del cambio de fase de Movimiento / Energía (realidad dinámica fundamental básica) para formar masa. El libro de e-pub está disponible en http://Lulu.com a un bajo costo.

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Como se conoce físicamente, los campos en general sus oscilaciones en cualquier punto del espacio se cuantifican, como paquetes de energía, llamados cuantos, cuya masa está relacionada con esta energía, m = E / C ^ 2. Entonces, la masa de partículas de Higgs está relacionada con la cuantización del campo de Higgs, que es un campo escalar, por eso su giro es cero.

Básicamente de la misma manera que todas las demás partículas obtienen masa. El campo de Higgs adquiere un valor de expectativa de vacío (VEV), en un proceso llamado ruptura espontánea de simetría. La interacción de otros campos con el VEV de Higgs da masa a los cuantos de esos campos. Pero el campo de Higgs también interactúa consigo mismo, por lo que sus cuantos, los bosones de Higgs, también obtienen una masa.

La teoría que predice el bosón de Higgs.

Esta es una pregunta difícil, porque las teorías apuntan a explicar la realidad, por lo que no son realidad, pero el papel del bosón de Higgs en la teoría y sus interacciones predichas son parte de la teoría.

¿Y quién le da a la teoría su realidad? Los humanos que lo pensaron y los humanos que fueron y trataron de refutarlo usando el método científico.

Sí, el bosón de Higgs es una partícula fundamental y puede ser la clave para entender por qué las partículas elementales tienen masa.

Para comprender cómo la partícula del bosón de Higgs en sí misma es masiva, lea la siguiente respuesta de Jay Wacker: la respuesta de Jay Wacker a Si el bosón de Higgs es responsable de dar masa, entonces, ¿cómo es, en sí misma, masiva?

El Bosón de Higgs en sí mismo no da nada en masa. Es una consecuencia de que haya un campo universal en todo el universo: el campo de Higgs. Es el campo de Higgs que produce interacciones con algunas partículas que les dan masa. El bosón de Higgs es lo que obtienes si pinchas el campo de Higgs de cierta manera, por lo que es una señal de que el campo de Higgs que ha sido una idea desde principios de los 60 es algo real, o al menos algo así.

En resumen: a través de un mecanismo de autoacoplamiento que se debe a la interacción con el campo de Higgs como sucede con otras partículas de masa distintas de cero. Mas en
http://profmattstrassler.com/201