Tauschen massive Teilchen Higgs-Bosonen aus?

Ja, massive Teilchen wie W-Bosonen, Z-Bosonen, Quarks und Leptonen koppeln über die kubische (Yukawa) Wechselwirkung an das Higgs-Feld, sodass sie möglicherweise auch das virtuelle Higgs austauschen. Ja, da das virtuelle Teilchen massiv ist, erhält man das Yukawa-Potenzial, das das exponentielle Dumping mit der Entfernung beinhaltet.

Diese „Higgs-Kraft“ ist viel weniger fundamental und wichtig als die vier fundamentalen Wechselwirkungen (starke und schwache Kernkräfte, Elektromagnetismus, Gravitation).

1. Es wird nicht durch eine lokale / Messgerät / Diffeomorphismus-Symmetrie unvermeidlich gemacht
2. Die Yukawa-Kopplung ist winzig, sodass die Kraft extrem schwach ist, selbst bevor sie bei stabilen Teilchen wie Elektronen exponentiell mit der Entfernung abfällt
3. die Yukawa-Kopplung und die Kraft ist nur für ausreichend schwere Teilchen wie die Top-Quarks stark, aber diese Teilchen sind instabil, so dass das Teilchen zerfällt, bevor man diese schwache, hochgradig lokalisierte Kraft messen kann.

Der dritte Punkt hängt mit der Tatsache zusammen, dass der Higgs-Austausch im Gegensatz zu elektrostatischen, magnetostatischen und gravitationsstatischen Kräften nicht "wichtiger" wird, wenn einige Objekte in Ruhe sind. Stattdessen sind die Feynman-Diagramme mit dem Higgs-Austausch Beispiele unter vielen und sie sind normalerweise vor allem für sehr schnell bewegte Teilchen wichtig. Wenn die Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit liegen, muss man die volle Quantenfeldtheorie anwenden und das nur in der Mechanik relevante Konzept der "Kraft" wird unzureichend.

In meiner Analyse das komplexe Higgs-Dublett$(\phi^0, \phi^+)$kann transformiert werden durch$SU(2)$nur um$(0, \phi^0+i\phi^+)$, was nicht echt ist. Durch Kopplung an die Schwerkraft im Formalismus erster Ordnung$(e,w)$, besteht eine lokale konforme Symmetrie, während die Schwerkraft nicht dynamisch bleibt.

Daher kann das elektroschwache Eichelement durch Fixieren einer konformen Skala spontan gebrochen werden, und das komplexe Higgs-Dublett reduziert sich auf$(0, \mu+iH)$. Die Yukawa-Kopplungen zu Fermionen fehlen jetzt, und es gibt keinen Higgs-Austausch. Die einzige verbleibende Higgs-Wechselwirkung außer der Gravitation ist die mit den Vektorbosonen as$(\mu^2+H^2)$, was zu ihrer Massenrenormalisierung beiträgt.

Eine solche Theorie vermeidet die Komplikationen des Hinzufügens eines imaginären Massenterms zum Higgs-Lagrangian, und die reale Higgs-Masse ergibt sich auf natürliche Weise aus dem$|\mu+iH|^4$Begriff. Higgs-Resonanzen können für die Vektorboson-Kaulquappen-Diagramme immer noch bei hohen Energien realisiert werden, aber es gibt keine Higgs-Kraft.