Frage von AtomosDerWahre, 33

Könnte mir jemand den genauen Zusammenhang zwischen der spontanen Symmetriebrechung und dem Higgsfeld erklären, sowie die Brechung und das Higgsfeld selbst?

Der zweite Teil der Frage ist mir wesentlich wichtiger.

Ich bedanke mich jetzt schon mal für jede hilfreiche Antworten.

Antwort
von OlliBjoern, 16

Ich hab hier einen ziemlich langen Text, ich versuche mal zusammenzufassen: die Eichbosonen sind ursprünglich alle masselos.
Elektron, Gluon, die W- und Z-Bosonen. Also 4 Stück.

Wir wissen, dass Elektron und Gluon keine Ruhemassen haben. Durch die Symmetriebrechung bekommen die W- und Z-Bosonen Masse. Es gibt nun immer noch nur 1 Z0 Boson, aber 2 W-Bosonen (W+ und W-).

Diese W- und Z-Bosonen sind "im Alltag" ohne Bedeutung, sie spielen aber eine Rolle z.B. beim beta-Zerfall, oder bei anderen Zerfalls- oder Kollisions-Prozessen. Sie "vermitteln" die schwache Wechselwirkung, sind schwer (massiv) und kurzlebig.

Das Higgsfeld selber ist gewissermaßen überall, auch im Vakuum. Auch die Leptonen (dazu gehört das Elektron) und die Quarks bekommen ihre (geringe) Masse aus dem Higgsfeld. Jedoch etwas unterschiedlich (versch. Kopplungskonstanten, das wartet noch auf eine theoret. Erklärung). Die Hauptmasse von p und n kommt aus der starken WW (das ist wiederum eine etwas andere Geschichte).

Durch die besondere Form der Potentialkurve sieht man das Higgs-Boson normalerweise gar nicht. Nur durch energetische Anregung kann man ihm Masse verleihen, es strebt danach, Energie abzugeben, und wieder in den unsymmetrischen Zustand überzugehen.

Der Physiker will also wissen: wo kommt die Masse her? wo kommen die unterschiedlichen Massen her? Letztere Frage ist derzeit nur teilweise beantwortbar. Die erste Frage hat eine Annäherung an die Lösung bekommen.

Kommentar von Reggid ,

die Eichbosonen sind ursprünglich alle masselos.
Elektron, Gluon, die W- und Z-Bosonen. [...]

Wir wissen, dass Elektron und Gluon keine Ruhemassen haben.

elektron ---> photon

und vor der symmetriebrechung, wenn man noch von masselsoen eichbosonen spricht, sind das nicht photon und W&Z bosonen, sondern vier masselose eichbosonen die davon zu unterscheiden sind. die teilchen die wir beobachten, photon und W&Z, ergeben sich erst durch die symmetriebrechung aus mischungen dieser 4 ursprünglichen eichbosonen.

Also 4 Stück.

1 photon + 2 W + 1 Z + 8 gluonen = 12

Durch die besondere Form der Potentialkurve sieht man das Higgs-Boson normalerweise gar nicht.

das hat nichts mit der besonderen form des potentials zu tun, sondern nur damit dass es so schwer ist. ein top-quark sieht man normalerweise auch nicht, da muss man auch erst ordentlich energie reinstecken.

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