Können sich Anti-Higgs-Teilchen gebildet haben, bevor baryonische Materie existierte, oder ist das Higgs-Boson immer sein eigenes Anti-Teilchen?

Die relevante Veröffentlichung ist Higgsogenesis von Geraldine Servant, Sean Tulin, Phys. Rev. Lett. 111, 151601 (2013).

Ich vermute, Sie haben das Higgs-Boson mit dem Higgs-Feld verwechselt. Das am LHC nachgewiesene Higgs-Boson ist eine Anregung des Higgs-Feldes, das nur bei Energien unterhalb des elektroschwachen Phasenübergangs existiert. Das Papier von Servant und Tulin diskutiert Wechselwirkungen, die bei und oberhalb der EWPT-Energien auftreten, wo das Higgs-Boson nicht existiert.

Was das Papier betrifft, so sieht es nach einem kurzen Durchsuchen plausibel aus, ist aber nur eine von vielen Ideen, die in diesem Bereich vorgeschlagen wurden. Das Papier wurde nicht ausführlich zitiert, daher scheint es nicht sehr viel Interesse geweckt zu haben.

Ich gehe auf diesen Teil Ihrer Frage ein:

Apropos Higgs-Feld: Hat es die Größe des Universums oder gibt es unzählige einzelne Felder im Universum?

Das Higgs-Feld und die damit verbundenen Bosonen sind Teil eines Modells der Quantenfeldtheorie . Das Standardmodell der Teilchenphysik ist der Ausgangspunkt, und dann gibt es Erweiterungen und Modifikationen, alles innerhalb der Quantenfeldtheorie.

Das Standardmodell der Teilchenphysik geht von den in der Tabelle aufgeführten Grundelementarteilchen aus und postuliert, dass alle Materie und Energie von ihnen abhängig sind. In der Quantenfeldtheorie jedes der Teilchen in der Tabelle

deckt die gesamte Raumzeit mit der Wellenfunktion des freien Punktteilchenfeldes ab, das die quantenmechanische Lösung der entsprechenden Gleichung (der Dirac für das Elektron als Beispiel) ist. Auf diese Felder wirken Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren, die die Teilchen als Anregungen des Feldes erzeugen. Insbesondere sind Berechnungen zur Ableitung von Wechselwirkungsquerschnitten und -zerfällen unter Verwendung von Störungsentwicklungen und den entsprechenden Feynman-Diagrammen möglich .

Wie Sie sehen, gibt es eine begrenzte Anzahl von Feldern, und das Higgs-Feld, eines nur im Standardmodell, deckt auch die gesamte Raumzeit ab. Im Standardmodell ist das Higgs sein eigenes Antiteilchen, es gibt verschiedene Erweiterungen und Modifikationen, die mehr als ein Higgs-Feld und mehr Elementarteilchen als die Standardmodelltabelle haben, möglicherweise aufgerufen, wenn versucht wird, offene Fragen in der Kosmologie zu erklären, wie Baryonenasymmetrie und Dunkel Gegenstand.

John hat den Rest Ihrer Frage abgedeckt.