Warum wird das Higgs-VEV Vakuum-Higgs-Kondensat genannt?

Darin sagt Lubos, dass Higgs VEV auch Vakuum-Higgs-Kondensat genannt wird, was der Begriff ist , den Prof. Englert in diesem Video verwendet . Da das Higgs-Feld bosonisch ist, frage ich mich, ob diese Terminologie etwas mit Bose-Einstein-Kondensat oder Kondensation zu tun hat (die in einem verdünnten Gas von Bosonen sehr nahe am absoluten Nullpunkt auftritt). Auch diese Antwort von Maimon legte etwas Ähnliches nahe. Kann man die Ähnlichkeit und den Zusammenhang von BE-Kondensat und dem VEV von Higgs erklären?

Bedeutet dies, dass der elektroschwache Phasenübergang mit der BE-Kondensation des Higgs-Feldes zusammenhängt?

Eine ähnliche Frage wurde hier schon einmal gestellt .

Es können große Temperaturen für die Bose-Kondensation auftreten. Beispielsweise kann bei hohen Temperaturen die Supraleitung entstehen, deren Ursprung ähnlich der Bose-Konsensation (der Kupferpaare) ist.
Das Kondensat ist in diesem Zusammenhang einfach der Vakuumzustand eines Quantenfeldes. Es gilt für jedes Feld, ob das Feld bosonisch ist oder nicht. Für alle Felder ist der VEV jedoch ein Lorentz-Skalar.

Antworten (2)

Sie haben in der Schule gelernt, dass Kondensation eine Gas- oder Dampfkühlung ist, um eine Flüssigkeit zu bilden, ein Beispiel dafür, was Physiker einen Phasenübergang nennen. Feldtheorie und Teilchenphysik verwenden „Kondensation“, um sich auf energiesenkende Phasenübergänge zu beziehen, aber das ist alles, was BEC und Higgs-Kondensation gemeinsam haben. Bei BEC wird der gegenseitige Zustand der Teilchen durch Energieminimierung bestimmt. Bei der Higgs-Kondensation bestimmt die Energieminimierung die Amplitude, aber nicht die Phase des Higgs-Felds, und die Amplitude ist ungleich Null. Dies bedeutet zwei Dinge, spontane Symmetriebrechung und Tachyon-Kondensation. Das Higgs-Potential kann geschrieben werden als v = − M 2 | ϕ | 2 + λ 2 | ϕ | 4 . Der Begriff „Tachyon“ spiegelt den negativen quadratischen Termkoeffizienten wider, ist aber irreführend, da nach der Quantisierung keine Tachyonen (Partikel mit negativem Massequadrat) resultieren, weil ∂ 2 v ∂ ϕ ∂ ϕ ∗ hat keine negativen Eigenwerte.

Ich glaube, es gibt tatsächlich viel mehr Verbindung. Viele BEC-Prozesse in der Physik der kondensierten Materie sind, wenn sie in Form der Feldtheorie geschrieben sind, mit dem Higgs-Mechanismus identisch.
@Chenfeng Wie haben sie noch ein Potenzial für mexikanische Hüte? Das ist nicht überraschend, wenn die gleichen Konsequenzen resultieren sollen.
Nicht unbedingt ein mexikanischer Hut, aber fast immer eine spontane Symmetriebrechung (einschließlich des prototypischen schwach wechselwirkenden Bose-Gases), die als Essenz des Higgs-Mechanismus gilt (zumindest in der Physik der kondensierten Materie). Obwohl es einen Sprachunterschied geben könnte, da Leute in der Physik der kondensierten Materie vielleicht nicht immer an SM Higgs denken, wenn sie über den Higgs-Mechanismus sprechen, denken einige von ihnen vielleicht, dass SM Higgs nur ein Sonderfall ist.
Was sind Teilchen mit negativer Masse Tachyonen? Sind das nicht Teilchen, die in der Zeit zurückgehen? Ich weiß, dass negative Energiezustände virtueller Teilchen als positive Energieteilchen interpretiert werden, die in der Zeit zurückgehen, aber warum sind sie gleich? Warum ist eine negative Masse mit der Rückwärtszeit verbunden?
@Felicia Ich sagte, Zustände mit negativer quadratischer Masse, dh imaginärer Masse, sind Tachyonen. Dieses Potential kann eigentlich keinen Massezustand unterscheiden M von einem der Masse − M , Weil M erscheint immer nur quadratisch.
Aber dann stellt sich die Frage, ob M 2 negativ ist, warum entspricht dies einem Teilchen, das in der Zeit zurückgeht (wie es bei einem Tachyon meiner Meinung nach der Fall ist)? Als separate Frage, denken Sie M 2 negativ zu sein ergibt eine negative Krümmung? (vielleicht sollte ich eine separate Frage stellen)
Ich weiß nicht, was Sie in diesem Zusammenhang mit Krümmung meinen. Wenn dies den Rest Ihres Kommentars nicht anspricht, ja, sollten Sie eine separate Frage stellen.

Ich denke, VEV- und Kondensatbegriffe sind ziemlich ähnlich. Bei BEC-Kondensat geht es nur um Partikel, aber bei Higgs VEV geht es um Felder, aber es geht darum, die niedrigstmögliche Energie für das System einzustellen. Sie können BEC-Kondensat sehen, aber VEV von Feldern sind viel indirekter.

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