¿Puede el mismo tipo de partículas a altas energías convertirse en diferentes tipos de partículas a bajas energías, y si es así, cómo?

No pueden Las partículas de diferentes tipos son siempre diferentes, sin importar en qué escala de energía se encuentre.

Para comprender lo que Hawking quiso decir, tenga en cuenta que las cosas que diferencian las partículas entre sí son: su masa, su giro, cómo interactúan y con qué fuerza. Las tres interacciones fundamentales del modelo estándar son el electromagnetismo, la interacción débil y la interacción fuerte. La fuerza de interacción está determinada por la carga de la partícula debajo de cada interacción.

Con respecto a la masa, a energías mucho más altas que las masas de las partículas del Modelo Estándar, las diferencias entre las masas de las diferentes partículas se vuelven insignificantes en comparación con la energía total, por lo que puede decir que efectivamente todas tienen la misma masa. Además, por encima de la energía donde se produce la ruptura espontánea de la simetría, el mecanismo de Higgs no daría masa a ninguna partícula y, por lo tanto, no tendrían masa de todos modos.

Con respecto a las interacciones, por ejemplo, los quarks interactúan usando los tres, pero los electrones no interactúan usando la interacción fuerte. Estas diferencias no serían evidentes en la gran escala unificada, donde presumiblemente estas tres interacciones se unifican en una sola. Las diferencias siguen ahí, pero solo se hacen evidentes a energías más bajas, después de que la simetría GUT se rompe en las simetrías familiares del Modelo Estándar.

Con respecto al giro, todos los fermiones tienen el mismo giro de todos modos. Nunca confundirías un electrón, con spin 1/2, y un fotón, con spin 1, por ejemplo, son fundamentalmente diferentes. Pero los quarks y los electrones (y los neutrinos) tienen spin 1/2.

Esto no significa que los electrones “se conviertan” en quarks en la escala de energía GUT. Simplemente significa que serán efectivamente indistinguibles, ya que las diferencias entre ellos están ocultas en la simetría del GUT.

Una partícula a alta energía es en realidad lo mismo que baja energía, la energía extra es una cuestión de perspectiva. La idea de acelerar algo en digamos un megavoltio, es para que las colisiones puedan producir materia en la salida, por mc². Necesitas gigavoltios para producir protones y neutrones en los restos, y muchos conciertos para obtener las partículas más pesadas.

More Interesting

¿Cuál es el significado de SUSY haciendo que las fortalezas de las interacciones fuertes, débiles y EM se crucen bien a 10 ^ 16 GeV?

¿El pensamiento detrás del modelo de un electrón de Wheeler se aplica a todas las partículas fundamentales?

¿No es necesario tener una licenciatura en física para realizar estudios superiores en física teórica de una universidad de alto rango?

Estoy pensando en hacer mi EE en física teórica, ¿por dónde debería comenzar?

¿Es posible que la vida surja en un universo bidimensional?

¿Es el universo un problema de optimización?

Todos sabemos que un electrón puede convertirse en un fotón que es una partícula luminal, entonces ¿pueden algún día convertirse los electrones en taquiones?

¿Los divulgadores científicos como Brian Greene y Max Tegmark, por ejemplo, son engañosos? ¿Sus ideas sobre mundos paralelos y copias infinitas de la misma persona solo explican un concepto o una especulación absurda?

¿Puede haber una conexión entre los agujeros negros y el viaje en el tiempo?

Electromagnetismo: ¿Por qué el principio de superposición parece tan obvio, pero no es tan simple? ¿Es solo un "hecho experimental" y no una "necesidad lógica" como Griffiths mencionó en una nota al pie?

¿Puede una partícula cargada negativamente generar una onda electromagnética?

¿Son las cuasipartículas excitaciones en forma de partículas de una carga eléctrica? ¿Existen en la vida real o no son reales? ¿Pueden tener masa?

¿El Big Bang sucedió en la oscuridad total? Por ejemplo, los fotones de luz no llegaron a existir hasta cientos de millones de años después o ¿hubo luz en el evento de singularidad?

Estoy haciendo mi Btech en biotecnología, ¿es posible que me convierta en un físico teórico?

Cómo resolver fórmulas dimensionales en física