Das Higgs-Feld im expandierenden Universum

[Martin H.]

Nun hätte ich doch mal eine quantenphysikalische Verständnisfrage:

Wenn es die Higgs-Bosonen sind, die anderen subatomaren Teilchen eine Masse geben,
so müsste dieses Higgs-Feld ja durch die Expansion des Universums ausdünnen,
wodurch alles nach und nach an Masse verlieren würde.
Was aber offensichtlich nicht der Fall ist.

Werden diese Higgs-Bosonen praktisch ständig nachgebildet, um das Higgs-Feld konstant zu halten?

Falls ja, was verleiht im expandierendem Raum dann diese hohe Energie zur ständigen Nachbildung der Higgs-Bosonen,
wenn man, um einige wenige Teilchen zu erzeugen, den CERN bauen musste?
Reicht da denn die Vakuum-Energie aus?

Falls nein, wie kann es dann sein, dass im Weltall zunehmend weniger Higgs-Bosonen den einen bestimmten Rauminhalt füllen,
aber diese wenigeren Higgs-Bosonen den anderen Teilchen immer noch die selbe Masse vermitteln?

Wo sind die Fachleute?

[Herr Senf]

... nicht das Higgs-Teilchen vermittelt den anderen Teilchen ihre Masse, sondern der Higgs-Mechanismus im Higgs-Feld.
Im Higgs-Feld entsteht das Higgs-Teilchen, nicht umgekehrt. Zu jedem Feld muß ein "passendes" Teilchen existieren.

Das Higgs-Feld ist ein skalares Quantenfeld - Grüße Dip

[Martin H.]

In eigenen (hoffentlich halbwegs richtigen) Worten:

Das Higgs-Feld ist allgegenwärtig.
Im Gegensatz zum Beispiel zum Energieinhalt des expandierenden Universums,
im dem eine gewisse Energiemenge einen Raumkubikmaß zugeordnet wird,
welches in Folge der Expansion durchschnittlich abnimmt,
bleibt das Higgs-Feld in der Expansion konstant.

In diesem Higgs-Feld bilden sich, wenn massebehaftete Teilchen es durchwandern, Higgs-Bosonen,
die sich quasi an das Teilchen heften und diesem eine Trägheit verleihen.
Proportional zur Masse dieser Teilchen sind es jeweils dann mehr, oder weniger Higgs-Bosonen.

[Herr Senf]

... da wird nichts "angeheftet"
Das Higgs-Boson hat im Vergleich mit den anderen Elementarteilchen eine sehr große Masse/Ruheenergie von 125 GeV,
das ist so viel wie 2 Eisenatome. Das Z-Boson hat 91 GeV, das Myon 106 MeV, das Elektron 511 keV -das sind Größenordnungen.

populär wird manchmal das Higgs-Feld wie Honig beschrieben - Grüße Dip

[ralfkannenberg]

Das Higgs-Boson hat im Vergleich mit den anderen Elementarteilchen eine sehr große Masse/Ruheenergie von 125 GeV,
das ist so viel wie 2 Eisenatome. Das Z-Boson hat 91 GeV, das Myon 106 MeV, das Elektron 511 keV -das sind Größenordnungen.

Hallo zusammen,

wenn wir schon bei den Grössenordnungen sind, dann wollen wir die Nummer 1 auch benennen, das ist das Top-Quark bei 173 GeV/c², das o.g. Z-Boson landet aber auch noch auf dem Podest, knapp vor den W-Bosonen bei 80 GeV/c².


Freundliche Grüsse, Ralf

[Bernhard]

populär wird manchmal das Higgs-Feld wie Honig beschrieben - Grüße Dip

Die extrem hohe Vakuumenergiedichte des Higgs-Feldes im Standardmodell zeigt, dass das Higgs-Feld (ohne Zusatzannahmen) besser nicht als kosmologisch relevantes Feld betrachtet werden sollte.

Wäre schön, wenn das ginge, ist aber (ohne weitere Annahmen) leider nicht so.

[Martin H.]

... da wird nichts "angeheftet"

Vielleicht aber in die Richtung gezogen(?).
Also, um beim Beispiel des Honigs zu bleiben:

Ein masseloses Teilchen, wie ein Photon, bewegt sich ungestreift hindurch.
Ein massebehaftetes Teilchen wechselwirkt etwas mit den Higgs-Bosonen,
wird also von ihnen angezogen und sie ein kleines Stück von ihm auch.

Nur: wenn ich mir nun vorstelle, dass sie sich wie Honig verhalten,
also nicht mitgeschleift werden,
dann komme ich da in Schwierigkeit, dass sie ja auch im Vakuum sind.

Im Vakuum wird der Impuls eines massebehafteten Teilchens aber erhalten,
und nicht abgebremst, hierin hinkt der Vergleich natürlich.

Im Vakuum bestimmt das Higgsfeld ja bei massebehafteten Teilchen,
die Trägheit dieser Teilchen, also die Energie die man aufbringen muss,
um sie zu beschleunigen und die Energie, die sie abgeben, wenn sie abgebremst werden.

[Bernhard]

populär wird manchmal das Higgs-Feld wie Honig beschrieben

Angesichts neuer Messungen am Tevatron: https://de.wikipedia.org/wiki/W-Boso...ussion_ab_2022 kann ich mir die Möglichkeit einer Revision dieser Modellvorstellung vorstellen.

Ich persönlich würde das ja sehr begrüssen

Anschaulich gesprochen: Mittlerweile "kracht" es im Standardmodell der Elementarteilchenphysik schon ganz schön laut, was aber auch sehr spannend ist.

[Herr Senf]

Sabine Hossenfelder ist da aber ganz anderer Meinung http://backreaction.blogspot.com/202...ard-model.html

"Die Teilchenphysik ist zu einem Papierproduktionsunternehmen verkommen, ..." Grüße Dip

[Bernhard]

Sabine Hossenfelder ist da aber ganz anderer Meinung ...

Ok. Sie bezweifelt die Fehlerberechnung.