Dieser Beitrag ist eine Fortsetzung von: Woher kommt der Großteil der Masse der üblichen Materie?
Folgende Antwort von @hft:
Ihre Frage fragt, warum die "aktuellen Quarkmassen" [siehe http://pdg.lbl.gov/2011/download/rpp-2010-booklet.pdf auf Seite 21] der Quarks, aus denen ein Proton besteht, nicht stimmen zur Masse des Protons. Das Problem ist, dass bei den leichten Quarks die „aktuellen Quarkmassen“ sehr verschieden von den „Konstituentenquarkmassen“ sind [siehe Wikipedia]. "Konstituentenquarkmassen" bedeutet im Grunde: Was Sie von einem naiven Modell erwarten würden, in dem das Proton uud und das Neutron udd ist. Während "aktuelle Quarkmassen" bedeutet: Was Sie in einem massenunabhängigen Subtraktionsschema wie erwarten würden in einer Größenordnung von , was im Grunde eine ausgefallene Art ist, "es ist kompliziert" zu sagen.
Der Grund dafür ist, dass die starke Kernkraft (AKA Quantenchromodynamik) "asymptotisch frei" ist, dh sie ist nur bei sehr hohen Energien in Bezug auf einzelne Teilchen leicht zu verstehen. Bei niedrigen Energien, wie z. B. in Protonen, kann der "Quarksack", aus dem das Proton besteht, nicht als einzelnes Teilchen betrachtet werden, da es eine große und schwer zu bestimmende Wechselwirkung zwischen den Quarks und Gluonen innerhalb des Protons gibt. Diese Wechselwirkungsenergie kann als "Massenunterschied" bezeichnet werden, obwohl es genauso gut wäre zu sagen, dass ein Proton NICHT nur aus drei Quarks besteht. Vielmehr besteht es aus vielen, vielen Quark-Anti-Quark-Paaren und Gluonen, auf denen drei "zusätzliche" Quarks sitzen : u, u und d
führt uns zu folgender Frage:
Frage : Ist das Higgs-Feld nur für 1% der Protonenmasse verantwortlich (durch diese drei "Extra"-Quarks )?
Der folgende Kommentar von @hft:
Da hast du etwas vor, aber es ist schwer, genau zu sagen. Das Higgs kann als verantwortlich für die Erzeugung aller Quark-Massenterme im QCD-Lagrange angesehen werden, aber es erzeugt keine Masse, die mit der Wechselwirkungsenergie von E / c ^ 2 verbunden ist. Obwohl ich denke, dass es etwas komplizierter ist.
fordert eine angemessene Antwort auf die obige Frage.
Einfach gesagt, ja.
Selbst wenn wir die Masse der drei Quarks berücksichtigen, aus denen ein Proton besteht, würde sie nur (höchstens) 1 % der Masse ausmachen, die wir für ein ganzes Proton messen. Das liegt an den Schwankungen im Gluonenfeld.
Ich werde jetzt nicht ins Detail gehen, aber im Grunde ist dieses Gluonenfeld immer durchdringend und fehlt nur im Bereich von Quarkpaaren oder Trios. (Diese werden Quantenflussröhren genannt, ein Thema für ein anderes Mal). Im Grunde ist es all diese Energie aus dem schwankenden Feld, die ständig virtuelle Teilchen erzeugt und zerstört, die den Großteil der Masse eines Protons ausmacht.
QMechaniker
Benutzer81619