Ist die Entdeckung des Higgs-Bosons gleichbedeutend mit der Entdeckung des Higgs-Mechanismus? Ich meine, es ist mittlerweile klar, dass das Higgs-Boson da ist, aber was ist mit dem Higgs-Mechanismus? Wie können wir jemals sicher sein, dass der Mechanismus wirklich funktioniert? Das gesamte theoretische Gerüst führte zur Vorhersage des Bosons, aber könnte es sein, dass es zufällig entdeckt wurde, ohne dass das Gerüst vorhanden war? Sagen wir im Rahmen einer anderen Theorie, die kein Higgs-Feld benötigt, um Teilchen Masse zu verleihen?
Nein, die Entdeckung des Higgs-Bosons hat wenig mit der Validierung des Higgs-Mechanismus oder der atemberaubenden Rolle der Higgs-Feld-Yukawa-Kopplungen zu tun, die Fermionen Massen verleihen.
Es gibt mehrere "Higgsless-Modelle", die den Higgs-Mechanismus gut unterbringen; und ein sehr schweres und breites (und daher kaum sichtbares, σ-ähnliches) Higgs hätte wenig über die Natur des Higgs-Mechanismus zu sagen; es würde nur diejenigen faszinieren, die sich mit Natürlichkeit befassen und das quartische Higgs-Modell nicht als effektive Feldtheorie betrachten.
„Wir“ vertrauen seit dem Siegeszug des Standardmodells in den 1970er Jahren darauf, dass der SSB- und Higgs-Mechanismus hinter den Massen von Eichbosonen und Fermionen steckt. Die Beobachtung des Higgs-Teilchens bestätigte einfach das einfache quartäre renormierbare Potentialbild an den Rändern des Modells – es war der einzige modellabhängige Teil der fest etablierten Theorie der elektroschwachen Vereinigung von Glashow, Weinberg und Salam, die sich auf ein Higgs-Dublettfeld stützte .
Insbesondere die Massen und verräterischen Kopplungen zu Fermionen des SM-Modells wurden 40 Jahre lang unerbittlich bestätigt, bevor das eigentliche „Überbleibsel“ des Higgs-Bosons selbst entdeckt wurde. Die gesamte vom Modell vorgegebene Symmetriestruktur von SSB wurde in der Neutrino-Streuung und allgemein in der systematischen Phänomenologie schwacher Zerfälle und Wechselwirkungen untersucht, in denen das Higgs-Teilchen selbst nur sehr wenig vorkommt. Ein Blick auf die hervorragende Zusammenfassung der elektroschwachen Theorie in der PDG sollte dies durch Inspektion bestätigen.
Der entscheidende Punkt ist, dass es kaum ein tragfähiges Modell, geschweige denn eine Theorie, gibt, das die Aufgabe der drei Goldstone-Freiheitsgrade erfüllen kann, die an den Massen der Ws und des Z beteiligt sind, und Yukawa-gekoppelt an die Fermionen, um zu geben ihnen die so bewunderten chiral konsistenten Massen.
Das Erhalten der erstaunlich genauen Beschränkungen von Kopplungen an Fermionen ist eine "Sudoku"-Lösung, die ernsthafte Denker solcher Modelle immer noch durch ihre minimale Eleganz verblüfft. Ein Großteil der Arbeit an GUTs ist ein Versuch, sie zu verstehen. (Ich sah Feynman dabei zu, wie er sich abmühte, die Methode in dem „schiefen“ (sein Wort) Wahnsinn des SM zu erkennen. Ich erinnere mich nicht, wie sehr er sie auf GUT-Modelle zurückführte, aber Gell-Mann und seine Mitarbeiter versuchten es auf faszinierende Weise.)
Das Fazit ist, dass die Elektroschwachen-Theorie nun seit fast einem halben Jahrhundert fester König des Quartiers ist, während die Studie der Higgs-Teilchenkopplungen und -eigenschaften in unserem Jahrtausend, so wichtig sie auch ist, wahrscheinlich nicht viel Licht auf das Obige werfen wird, es sei denn, a Diskrepanzen wurden entdeckt, die das etablierte großartige Gesamtbild niederrissen.
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