Si el bosón de Higgs y el campo de Higgs son la razón por la cual existe la masa, ¿cuál es la razón de la existencia del giro?

Answer 1

El campo de Higgs no es la razón por la que existe la masa. Es la forma en que las partículas elementales en el modelo estándar adquieren sus masas. La masa de las partículas de materia oscura es casi seguramente independiente de los Higgs, la masa del protón es casi independiente de los Higgs y la masa del monopolo magnético más claro (una partícula estable que aún no hemos detectado, tal vez sea demasiado pesado para ser realista en la Tierra) también es independiente de los Higgs.

El mecanismo de Higgs es una cosa especial en el vacío que permite a las partículas voltear su helicidad. Sin el mecanismo de Higgs, los electrones y los quarks no tendrían una masa fundamental en el Lagrangiano. Pero el secreto sucio es que aún serían masivos, por un mecanismo diferente, pero similar.

El modelo estándar sin Higgs todavía tiene una ruptura de simetría QCD, que produce condensados ​​en el vacío. Habría 6 quarks sin masa y SU (6) piones sin masa, formando un condensado de quark-antiquark con 35 piones sin masa. El acoplamiento de este condensado a las W y Z daría las masas de W y Z casi como si hubiera un verdadero Higgs alrededor. Tendríamos rango de MeV W y Z, en lugar de rango de GeV y 32 piones sin masa, se comerían tres piones para obtener la masa de W y Z.

El resultado sería muy diferente de lo que estamos acostumbrados, pero todavía habría partículas masivas.

Así que es incorrecto pensar que la masa es causada por los Higgs. La masa es una propiedad fundamental de las partículas observadas, y es lo que es, no requiere un mecanismo.

El Higgs solo debe dar masa a los fermiones elementales y los bosones de espín-1 en el modelo estándar. La masa de Higgs en sí no es generada por el mecanismo de Higgs, es un parámetro efectivo.

El giro también es una propiedad fundamental de las partículas elementales, es la cantidad que giran alrededor de su eje. Esto tampoco es algo que requiera una explicación, o más bien, la explicación es de la simetría de rotaciones y refuerzos relativistas.

Answer 2

Griffiths, en la sección sobre giros en su libro sobre mecánica cuántica, se refiere a un artículo con una interpretación poco convencional de los orígenes físicos de los giros.

Si bien todavía se cree que el espín es un fenómeno inherentemente cuántico sin un análogo clásico y sin una imagen clara del origen físico, Hans. C. Ohanian y Belinfante piensan que no hay ningún misterio para girar:

¿Qué es el giro? – por Hans C. Ohanian – AJP – junio de 1986

El papel deriva de manera muy explícita el giro como un flujo de energía en circulación en el campo, una partícula, muy similar al momento angular que lleva la onda electromagnética polarizada circularmente. En el caso de un campo electromagnético y un campo de Dirac, se encuentra que el momento angular neto de un paquete de onda es la suma de dos términos, uno de ellos es el momento angular orbital, y el otro se interpreta y se muestra como exactamente girar. El documento afirma que el uso de palabras como intrínseco , interno o inherente, indistintamente, Describir el giro electrónico es un uso muy descuidado del lenguaje. De manera similar, una posición insostenible que se toma a veces es que el giro de alguna manera surge de la estructura interna del electrón; Esto no tiene justificación. Por lo tanto, el documento concluye que mientras que el giro es intrínseco e inherente a eso, “es una característica fija del campo de onda que no depende de las circunstancias ambientales” , pero, no es interna, es decir, “no está dentro de lo interno”. Estructura del electrón o fotón “ .

Answer 3

El mecanismo de Higgs es responsable de dar a algunas partículas elementales (como los electrones) su masa en reposo, pero, por ejemplo, solo es responsable de una pequeña fracción de la masa del protón compuesto. Spin, por otro lado, es una propiedad intrínseca de una partícula, por lo que no hay otro campo que le dé su giro a una partícula. El espín está relacionado (pero no es lo mismo que) el momento angular y la ley de conservación del momento angular es una consecuencia de la simetría de las leyes de la física en las rotaciones. Así que, en cierto sentido, las partículas de la “razón” tienen un giro debido a las propiedades y simetrías del espacio-tiempo en 4 dimensiones.

Answer 4

Spin está relacionado con “: Principio y diseño” por el cual existen partículas y todo el sistema. El diseño está construido en relación con dos extremos; Positivo y negativo en 4: 3, que son atraídos hacia el centro formando un bucle. El principio es buscar el equilibrio. Un flujo cuántico se produce de dominante a recibir en una búsqueda para buscar el equilibrio. Esto lleva a la danza cuántica entre dos estados 4: 3 y 3: 4, donde la derecha cambia a izquierda y viceversa. Este proceso es de compresión acompañado de inversión para buscar un nuevo orden. El diseño que no es de equilibrio ahora conduce al giro y al desplazamiento curvo. Más sobre esto, lea http://www.scribd.com/doc/208568 …

Answer 5

Para responder a esta pregunta, debe comprender lo que realmente quiere decir cuando dice que “el campo de Higgs es la razón por la cual existe la masa”.

El campo de Higgs no es la razón por la cual existe la masa. La masa es un parámetro que describe cómo se comporta un campo cuántico. También está profundamente relacionado con la relatividad especial, como se suele conocer, pero no necesitamos esto para entender la respuesta. Por todo lo que nos importa aquí, la masa es una propiedad de los campos cuánticos.

Esta propiedad existe si los campos de Higgs existen o no. Los campos cuánticos tienen masa y, en principio, hay que decir cuál es la masa del campo para comprender cómo se comporta. Además, en principio, ningún valor de masa es mejor que otro. No hay diferencia fundamental entre un campo con masa de 1 “unidad de masa” y un campo de 2 “unidades de masa”.

Bueno, por razones que son demasiado técnicas para explicar aquí, este no es el caso cuando el campo tiene una masa de 0 “unidades de masa”. La masa cero es algo especial, especialmente para los campos de espín 1. Y el Modelo Estándar de Física de Partículas usa mucho estas propiedades especiales de campos sin masa. Eso significa que, en el Modelo estándar (pero no necesariamente en una teoría de campo cuántica general), hay un valor preferido para la masa: 0 “unidades de masa”.

Lo que hace el campo de Higgs es eludir esta preferencia, una vez más, haciendo que sea irrelevante qué valor específico de masa tiene cada campo. Ese es el sentido en el que “el campo de Higgs es la razón por la cual existe la masa”.

Ahora el giro. Spin es otra propiedad de los campos cuánticos. Y también profundamente relacionado con la relatividad especial. Sin embargo, a diferencia de la masa, no hay un valor preferido para el giro de las partículas en el Modelo Estándar. Realmente no tenemos una explicación de por qué el electrón tiene espín 1/2. Ciertamente está de acuerdo con la observación, y estamos muy seguros de que así es como se comporta la naturaleza. Pero no es como si supiéramos una “razón fundamental” que explicaría el giro 1/2 del electrón en detrimento de, digamos, giro 3/2 … no lo hacemos. Es por eso que no hay necesidad de tener una “explicación” para el giro.