Gibt es ein Elementarteilchen, das Energie erzeugt?

Ich habe mich gefragt, ob es ein Teilchen gibt, das dem Higgs-Boson entspricht, das Energie erzeugt. Es tut mir leid, dass es nicht die große Frage ist, aber ich bin verwirrt darüber, wie das Universum funktioniert, auch ich habe gesucht und konnte es nicht irgendetwas finden

"I feel confused about how the universe works"Saint Adams postulierte, dass, wenn irgendjemand jemals das Universum herausfinden würde, es zusammenbrechen und ein neues, komplexeres an seiner Stelle entstehen würde. Einige Gelehrte glauben, dass dies bereits mindestens einmal passiert ist.
In der Quantenfeldtheorie haben die Quanten eines freien (nicht wechselwirkenden) Feldes Energie. Wenn Energie auf eine Wechselwirkung mit einem Feld zurückzuführen wäre, analog zum Higgs-Feld und -Mechanismus, hätten Freifeldquanten keine Energie.

Antworten (2)

Das Higgs verleiht anderen Feldern Masse , weil es mit ihnen koppelt und Terme im QFT-Lagrange erzeugt, die wie das aussehen, was Sie normalerweise als Massenterm bezeichnen würden, ohne dass wir jemals einen expliziten Massenterm aufschreiben müssten. Somit „erzeugt“ das Higgs die Eigenschaft „Masse“ der Feld-/Teilchenspezies, da es uns ermöglicht, massive Theorien zu erhalten, ohne diese willkürlichen Konstanten, die wir „Massen“ nennen, einsetzen zu müssen, und da es Massenterme für die Eichbosonen erzeugt W Und Z ± , die normalerweise durch Eichsymmetrie vor Massen geschützt sind. (Er verschiebt die dann zu erklärenden Konstanten stattdessen auf die Werte der Kopplungsstärken, was nicht an sich besser, aber sauberer ist, da dann nur noch Kopplungsstärken im Lagrange bestimmt werden müssen, statt der unnatürlichen Einteilung in " Kupplungsstärken" und "Masse")

Aber es gibt keine "Energiebegriffe" im Lagrange. Energie ist keine grundlegende Eigenschaft einer Feld- / Teilchenart, Sie können Anregungen (Teilchen) mit beliebiger Energie erzeugen. Wenn Sie fragen, ob es ein Feld gibt, das Energie "erzeugt", macht diese Frage auf einer grundlegenden Ebene keinen Sinn. Es gibt keine Eigenschaft von Feldern, die Energie genannt wird, es ist nichts, was für eine Feld-/Teilchenart einzigartig wäre, daher ist nichts erforderlich, was dazu führt.

Soweit wir wissen, gibt es kein Teilchen (oder Feld), das analog zum Higgs-Mechanismus Energie erzeugt.

Energie ist eine Erhaltungsgröße – ihr ist eine Symmetrie zugeordnet. Nun ist Masse gemäß Einsteins Gleichung gleichbedeutend mit Energie E = M C 2 , aber nicht alle Teilchen haben (Ruhe-)Masse. Andererseits hat jedes Teilchen etwas Energie (Photonen haben Energie E = H v und sie sind masselos, Elektronen haben Ruheenergie und sie sind massiv). Der Higgs-Mechanismus verleiht einigen Teilchen (wie Elektronen) Masse, aber die Masse ist nur eine Manifestation von Energie.

Wenn ein Teilchen massiv ist (es hat Ruhemasse), bedeutet dies im Grunde, dass es sich langsamer als mit Lichtgeschwindigkeit bewegen kann. Nicht mehr, nicht weniger. Wenn sich ein Teilchen langsamer bewegt als C , können wir zu einem Bezugssystem anheben, in dem das Teilchen stationär ist. Für masselose Teilchen ist dies nicht möglich. Das Higgs-Feld erlaubt es (einigen) Teilchen, sich langsamer als die Lichtgeschwindigkeit zu bewegen, und deshalb sagen wir, dass es Masse (einiger Teilchen) entstehen lässt.

Bitte beachten Sie, dass Masse nur eine Manifestation von Energie ist. Wenn Sie also wollen, dass Energie in ähnlicher Weise aufsteigt, sollte "etwas" der Energie zugrunde liegen, das sich manchmal als Energie manifestiert. Wir wissen nichts über Energie, außer dem Satz von Noether, der in keiner Weise dem Higgs-Mechanismus ähnelt.

Ich bin mir nicht sicher, ob aus Sicht der Quantenfeldtheorie Masse ist eine Manifestation von Energie wirklich die richtige Aussage ist (obwohl sie auch nicht absolut falsch ist ). Die Masse eines Teilchens ist der Pol eines Propagators – oder ein Koeffizient des „kinetischen Terms“ im Lagrangian.