Kann Masse durch masselose Teilchen in einem gebundenen Zustand verursacht werden?

Ich habe diese Frage gelesen , dass sich Masse in einer anderen Dimension leicht bewegt. Ich habe eine etwas ähnliche Idee. Kann Masse nicht durch masselose Teilchen in einem gebundenen Zustand erzeugt werden? Das würde bedeuten, dass sich masselose Spin-1/2-Teilchen in einem gebundenen Zustand befinden. Sie könnten massive Quarks und Leptonen bilden. Natürlich muss die Interaktion groß sein. Aber ich sehe keine grundsätzliche Schwierigkeit. Masselose Spin-1/2-Teilchen werden durch Weyl-Spinoren beschrieben und Eichfelder können konstruiert werden. Eine Art Farbkraft, aber viel stärker.
Alle Teilchen würden sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, und die Massen von Materiefamilien erklärten sich. Es könnte sogar sein, dass es gleiche Mengen an Materie und Antimaterie gibt. Könnte es sein?

Antworten (1)

Ich habe eine etwas ähnliche Idee. Kann Masse nicht durch masselose Teilchen in einem gebundenen Zustand erzeugt werden? Das würde bedeuten, dass sich masselose Teilchen mit Spin 1/2 in einem gebundenen Zustand befinden. Sie könnten massive Quarks und Leptonen bilden. Natürlich muss die Interaktion groß sein. Aber ich sehe keine grundsätzliche Schwierigkeit.

Ja. Der größte Teil der Masse des Protons und Neutrons (also der größte Teil Ihrer Masse) stammt nicht von der Masse der Quarks, sondern von der Bindungsenergie der Quarks aufgrund der starken Kraft.

"Confinement" ist das Phänomen, bei dem wir keine freien Quarks und Gluonen beobachten; Aufgrund der starken Wechselwirkungen treten Quarks und Gluonen immer in gebundenen Zuständen ohne Nettofarbladung auf.

Tatsächlich besteht eines der Probleme des Millennium-Preises darin, zu zeigen, dass die Yang-Mills-Theorie eine „Massenlücke“ aufweist. Perturbativ hat die Yang-Mills-Theorie nur masselose Teilchen. Aber aufgrund von Wechselwirkungen zwischen den Gluonen bilden sich massive gebundene Zustände ( "Glueballs" ).

Masselose Spin-1/2-Teilchen werden durch Weyl-Spinoren beschrieben und Eichfelder können konstruiert werden. Eine Art Farbkraft, aber viel stärker.

Es ist keine andere Kraft erforderlich, die starke (Farb-) Kraft macht genau das, was Sie oben beschrieben haben.

Alle Teilchen würden sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen,

Hier muss man aufpassen – freie Teilchen ohne Masse bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit, die gebundenen Zustände mit Masse jedoch nicht. Aufgrund der Begrenzung erwarten Sie nicht, jemals tatsächlich freie Partikel in der QCD zu sehen.

und die Massen von Materiefamilien erklärt.

Confinement erklärt die Masse von Materieteilchen in dem Sinne, dass man die Masse des Protons aus Grundprinzipien berechnen könnte, vorausgesetzt man kennt bereits die Masse der Quarks (siehe zB https://arxiv.org/abs/0906.3599 ) . Es erklärt jedoch nicht die Massen von Leptonen und Quarks aufgrund des Higgs-Mechanismus.

Es könnte sogar sein, dass es gleiche Mengen an Materie und Antimaterie gibt. Könnte es sein?

Dies würde der beobachteten Materie-Antimaterie-Asymmetrie in unserem Universum widersprechen. Aber Materie-Antimaterie-Asymmetrie ist ein anderes Thema als der Einschluss.

+1: Um nur zu betonen, was Sie bereits gesagt haben, stammt der größte Teil der Materie, die wir sehen, nicht vom Higgs-Mechanismus. :)
@DvijD.C. In der Tat :)
„Allerdings erklärt es nicht die Massen von Leptonen und Quarks aufgrund des Higgs-Mechanismus.“ Was aber, wenn die Quarks und Leptonen selbst aus drei masselosen Teilchen bestehen, wie Nukleonen aus Quarks oder Gluonkugeln aus Gluonen? Es könnten gleiche Mengen an Materie und deren Anti sein.
@Felicia Ihr Kommentar wirft zwei Probleme auf. Erstens, obwohl es bisher keine experimentellen Beweise dafür gibt, könnten Quarks und Leptonen aus grundlegenderen Bestandteilen bestehen. In der Tat ist die "Technicolor" -Theorie dem, was Sie in Ihrem Kommentar beschreiben, sehr ähnlich (es ist jedoch schwierig, sie mit Daten des LHC in Einklang zu bringen). Das zweite Problem ist die Materie-Antimaterie-Asymmetrie . Diese Asymmetrie ist eine beobachtete Tatsache in unserem Universum, also müssen wir die Asymmetrie erklären, nicht die Symmetrie.
Wenn die masselosen Teilchen und Antiteilchen gleichmäßig über Quarks und Leptonen verteilt sind (um zu erklären, dass positive und negative elektrische Ladung in gleichen Mengen vorhanden sind und Quarks gefärbt sind), würde es nur eine scheinbare Asymmetrie geben.
@Felicia Hm. Ich verstehe nicht, wie Sie eine scheinbare Asymmetrie erhalten würden, wenn Sie eine gleiche Verteilung von Teilchen und Antiteilchen haben; Mir scheint, was Sie sagen, würde bedeuten, dass es im Universum eine gleiche Anzahl von Materie- und Antimaterieteilchen geben sollte. Aber wenn Sie glauben, eine Erklärung für die Baryonen-Asymmetrie im Universum zu haben, schreiben Sie sie auf jeden Fall auf und veröffentlichen Sie sie! Dies ist eines der großen offenen Probleme in der Physik.
Angenommen, ein Elektron enthält drei Antis von C (geladen), ein Up-Quark zwei C und U (ncharged), das Down-Quark ein Anti C und zwei Anti U und das Neutrino drei U. Verteilen Sie sie auf Proton und Neutron, und voila.
@Felicia Klingt ein bisschen wie das Rishon-Modell
@NiharKarve Sind Rishons masselos?
@Felicia Ich habe nur die auf Wikipedia verlinkten Artikel überflogen und war vorher nicht mit Rishons vertraut. Mein Eindruck ist, dass das Modell nur auf Symmetrie basiert, nicht auf Dynamik – also ist die Idee kein vollständiges Modell, das angibt, ob die Rishons masselos oder massiv sind, sondern nur ein Vorschlag für ihre Ladungen, um die Quark- und Leptonladungen zu reproduzieren . Abgesehen davon denke ich, dass Sie die Idee entweder mit massiven oder masselosen Rishons umsetzen könnten, und es würde keinen großen Unterschied machen.
@Andrew Aber massive würden die Masse nicht erklären. Wenn diese Hyperfarbe Hyper-Interaktionen verursacht, reicht es aus.
@Felicia Was Sie beschreiben - der Ursprung aller Masse ist die Bindungsenergie - ist im Wesentlichen die Technicolor-Idee. Es ist eine gute Idee, aber schwer mit Daten des LHC zu vereinbaren, der das Standardmodell unterstützt. Im Standardmodell stammt etwas (eigentlich die meiste) Masse aus Bindungsenergie, aber ein Teil der Masse stammt aus dem Higgs-Mechanismus. Ein ähnliches Higgs-ing könnte im Rishon-Modell auftreten. Weder Technicolor noch der Higgs-Mechanismus erklären jedoch das besondere Massenmuster, das wir beobachten. Und keines der Modelle erklärt die Materie-Antimaterie-Asymmetrie.
@Andrew Aber im Rison-Modell gibt es gleiche Mengen an Materie und Antimaterie. Wenn Sie ein Elektron, ein Neutrino, ein Proton und ein Neutron betrachten, gibt es gleiche Mengen an Teilchen und Antiteilchen. Ich zähle 12 Risons und 12 Anti-Risons. Sie hätten sich genauso gut zu Positronen, Antineutrinos, Antineutronen und Antiprotonen verbinden können.
Und warum sollte man einen Higgs-Mechanismus brauchen, wenn die Wechselwirkung das Masselose zusammenhält? Das Higgs könnte auch eine Kombination aus Risons sein. Sechs zum Beispiel, um skalares Verhalten zu geben. Sogar W und Z könnten zusammengesetzt sein. Das heißt, die schwache Wechselwirkung ist nicht fundamental, wie die alte Kernkraft (Pionen).
Kann Masse durch masselose Teilchen in einem gebundenen Zustand verursacht werden?
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