Könnte ein zweiter Urknall andere Massen für Elementarteilchen erzeugen?

Ich kämpfe mit den grundlegendsten (in der wissenschaftlichen Popularisierung) Ideen aus QFTs wie spontaner Symmetriebrechung , Higgs-Mechanismus usw. Ich war jedoch der formalen Seite der einfachsten QFT-Ideen ausgesetzt. Es ist nur so, dass es mir schwer fällt, die beiden Welten zu verbinden: zu versuchen zu verstehen, was uns das Standardmodell über die Elementarteilchen durch Analogien in Wikipedia (sowie jedem Lehrbuch, YT-Video usw.) sagt, während ich dies mit dem in Verbindung bringe, was ich Kennen Sie von QM.

Da Sie natürlich wissen, wie begrenzt Analogien sind, können Sie sie gerne verwenden, wenn die Antwort eine formellere Sprache erfordert, um die Quelle meiner Verwirrung zu lokalisieren.

Abgesehen davon, wenn ich SSB richtig verstehe, gewinnen bestimmte Teilchen (z. B. Photonen und schwache Wechselwirkungsbosonen) bei höheren Energien ihre Symmetrie zurück, die im allgemeinen Modell vorhanden ist (die Eichsymmetrien?). Es ist nur so, dass die besonders niedrige Energierealisierung dieses Modells unterschiedliche Massen erzeugt (die allgemeine Symmetrie ist verborgen). Deshalb erreichen wir in hohen Energien (frühes Universum und spezifische Experimente) Materiezustände, die die Symmetrie respektieren.

Wenn all dies wahr ist (ähnlich wie ein Ball auf einem mexikanischen Hut, der nach dem Energieverlust in einen niedrigeren Energiezustand übergeht), bedeutet dies, dass die Unterschiede in der Masse (und anderen Eigenschaften?) Zwischen Elementarteilchen nur eine Besonderheit sind Niedrigenergiezustand für das Universum? Bedeutet das, dass, wenn wir einen zweiten Urknall erleben, das Universum nach der Abkühlung einen anderen Satz von Elementarteilchen haben könnte?

Ich denke nicht, dass spontane Symmetriebrüche und der Higgs-Mechanismus überhaupt Grundideen sind!

Antworten (1)

Alle möglichen Higgs-Vakua am tiefsten Punkt des mexikanischen Hutes haben den gleichen absoluten Wert, sie sind nur in einer "Phase" unterschiedlich zu der S U ( 2 ) -Theorie wird gebrochen. Beim aktuellen Standardmodell ist das einzige "Vakuum", das unterschiedliche Massen ergibt, das instabile Vakuum oben, wo alles masselos ist. Wenn Sie ein anderes Niedrigenergieuniversum erhalten, haben Sie mit einer anderen Theorie begonnen, nicht mit dem Standardmodell.

Aber was ist, wenn das Vakuum metastabil ist? Wir könnten im wahren, nicht falschen Vakuum landen, wenn das BB wiederholt würde.
@innisfree Wenn es metastabil ist, dann sind wir es nicht im Fall des mexikanischen Standardhutes aus Quarz des Standardmodells. Die Debatte darüber, ob wir in einer Theorie mit metastabilen Punkten im wahren Vakuum landen können, „wenn sich der Urknall wiederholt“, kommt einer Debatte gleich, ob wir an Determinismus glauben und was genau es bedeutet, den Urknall zu „wiederholen“.
Es ist nicht so metaphysisch. Es wurden Berechnungen mit der Fokker-Planck-Gleichung usw. durchgeführt. Suchen Sie zB in Higgstory und sehen Sie sich die Arbeit von Giudice et al.
Oh und der SM ist metastabil ...
@innisfree Es ist? Mit welchem ​​Potenzial und wie wäre der stabile Zustand?
Nehmen Sie gewöhnliches Higgs-Potential, fügen Sie Schleifenkorrekturen hinzu, dh effektives Potential. Es gibt ein tieferes Minimum bei etwa 1E10 GeV, der genaue Wert hängt von mtop und alphaS usw. ab
@innisfree Hast du eine Referenz? Alles, was ich finden kann, sind Berechnungen wie die, auf die hier verwiesen wird , wo es drin ist 2 σ dass das Higgs mit Quantenkorrekturen stabil ist.