Divulgación Distribucion del boson de Higgs

[Richard R Richard]

He leido que la distribucion del campo de Higgs es homogenea en el vacio... no lo es en presencia de materia?

A medida que el universo se expande, la creacion de espacio en la metrica, que es vacio, crea nuevos bosones de Higgs?.

Mi opinion es que si esto no sucede a la larga la masa de los cuerpos tendera a 0 , pues habra menos de ellos en mas espacio interactuando menos con el resto de las particulas, concecuencia sera que se separen de sus orbitas a todos los cuerpos celestes, en definitiva al universo a una distribución de elementos lo mas alejados uno del otro posible que ampliara la distancia eternamente.

[Richard R Richard]

Re: Distribucion del boson de Higgs

No se si esta mal visto contestarse a uno mismo pero quiero reformular mis preguntas porque nadie contesta , me pregunto si sera por que la respuesta es obvia y piensan que no he leido lo suficiente como para hallar la respuesta por mi mismo, o que no he sido claro al formular, necesitantiempo para pensarlo o que a nadie mas que a mi le interesa 8-), para que el que tenga ganas con solo 2 si o no puede aclararme las dudas

El campo de Higgs en el interior de la materia es distinto al del vacio? ( no hablo de lo que entiendo es el resultado de su interacion por referirme a la masa, y la respuesta si es obvia).

Sabiendo que es imposible diferenciar que porcion, diferencial, etc. del espacio se va creando mientras el universo se expande, para poder contrastar experimentalmente si hay diferencias entre el nuevo espacio creado contra el ya existente, la pregunta es si ¿ el campo de Higgs disminuye a medida que el universo se expande?

Gracias

[Visitante]

Re: Distribucion del boson de Higgs

Yo no entiendo mucho del tema pero me parece una duda razonable.
Este es un tema muy complicado, que yo no tengo muy claro y que otros
expertos del Foro en el tema nos pueden corregir pero que voy a arriesgarme
a equivocarme.
Yo entiendo que el ´mecanismo de Higgs´ (campo y bosón de Higgs)
solo actua en el Universo primordial. Es decir, a partir de la ultimas
transiciónes de fase, la diferenciación de la fuerza electromagnetica y
la debil, y/o el confinamiento de los quarks (10^-5 seg), la masa en reposo
de las particulas (que en teoria deberia ser = 0) ya estaba fijada. O sea,
la interaccion entre las particulas y el campo de Higgs en las
transiciones de fase dió masa a las particulas (Energia) en estos momentos.
A partir de entonces, no hay interaccion entre las particulas y el campo
de Higgs.
Lo que medimos ahora en el LHC es la Energia del boson de Higgs,
ahora, como medimos la Energia de la CMB, ahora, y no como era
en la epoca de la recombinacion. (la densidad de Energia disminuye
pero la Energia total es constante).
Espero no haberme equivocado demasiado.
Un saludo.

[carroza]

Re: Distribucion del boson de Higgs

¿ el campo de Higgs disminuye a medida que el universo se expande?

No. El campo de higgs tiene un valor esperado de 246 GeV, en el vacío. Lleva así desde una fracción de segundo tras el Big bang, y seguirá así indefinidamente. Si estás muy cerca de una partícula elemental de las que adquieren mucha masa, como un quark top, un leptón tau, o un bosón W o Z, entonces el campo de Higgs se modifica sensiblemente, ya que las partículas que adquieren masa, son fuentes del campo de Higgs. Y si haces una colisión a energía muy alta, puedes producir el bosón de Higgs, que es una excitación del campo de Higgs.

- - - Actualizado - - -

Yo entiendo que el ´mecanismo de Higgs´ (campo y bosón de Higgs)
solo actua en el Universo primordial. Es decir, a partir de la ultimas
transiciónes de fase, la diferenciación de la fuerza electromagnetica y
la debil, y/o el confinamiento de los quarks (10^-5 seg), la masa en reposo
de las particulas (que en teoria deberia ser = 0) ya estaba fijada. O sea,
la interaccion entre las particulas y el campo de Higgs en las
transiciones de fase dió masa a las particulas (Energia) en estos momentos.
A partir de entonces, no hay interaccion entre las particulas y el campo
de Higgs.

No. El acoplamiento campo de higgs dota de masa a las partículas elementales. Si desapareciera el campo de higgs, desaparecería la masa de las partículas elementales. Ahora, desde una fracción de segundo tras el big bang, y para siempre, el campo de higgs vale 246 GeV. Eso hace que, por ejemplo, el electrón tenga una masa de 511 keV. Si el campo de higgs variara, y valiera, por ejemplo, 24,6 GeV, automáticamente la masa del electrón pasaría a ser de 51,1 keV, y todos los átomos se harían 10 veces más grandes de lo que son ahora.

Saludos

[Visitante]

Re: Distribucion del boson de Higgs

En un libro de cosmologia ´´Cosmologia Fisica´´ de Jordi Cepa, (que para mi,
supuso la Biblia de la cosmologia)...solo habla del campo de Higgs cuando
habla del universo primordial o de las transiciones de fase y luego ya no
vuelve a hablar de él.
Cuando explica la epoca Quark dice:
´´Cuando termina la transicion electrodebil y principia la epoca quark ya todas
las interacciones estan separadas y las particulas tienen la masa actual...´´
Queria esto decir que:
1.- Las particulas ya habian adquirido una caracteristica llamada ´masa´,
en su interaccion con el campo de Higgs hasta ese momento y luego
dejan de interaccionar con el y ya no modifican su masa?
(Como yo creí entender).
O bien:
2.- Las particulas continuan teniendo masa = 0, el campo de Higgs se
´congela´ en ese momento y la interaccion de las particulas con el campo
de Higgs les proporciona su masa caracteristica desde ese momento
hasta ahora? (Como creo que sugiere Carroza).

Del campo de Higgs solo entiendo que es un campo escalar que tiene
una funcion de potencial para cada punto del espaciotiempo.
En el caso 1. el campo de Higgs evoluciona desde el BigBang hasta ahora
y solo interacciona con las particulas hasta la epoca Quark y desde entonces
las particulas tienen su masa ´congelada´.
En el caso 2. el campo de Higgs evoluciona desde el BigBang hasta
la epoca Quark y luego se congela...e interacciona con las particulas,
siempre...
Un saludo.

[carroza]

Re: Distribucion del boson de Higgs

Hola.

Lo correcto es el caso 2. Te voy a poner una analogía, a ver si ayuda.

Imaginate que tienes un gas monoatómico. Los átomos de ese gas interaccionan con un campo, descrito por el potencial de Van der Waals. Aparte de ello, los atomos se mueven libremente, y no tienen una distancia fija entre ellos.

Ahora, debido a la expansión o a cualquier otro proceso, el gas se enfría. Pasa al estado sólido, con lo cual los átomos dejan de moverse libremente, y se colocan en una red cristalina, con distancias fijas entre ellos, fijadas precisamente por la distancia a la que el potencial de Van der Waals es mínimo.

¿Diríamos que el campo asociado a la interacción de Van der Waals deja de actuar, cuando los átomos se ponen en las posiciones de la red cristalina? No.

¿Diríamos que la interacción de Van der Waals, durante la transición de fase, ha "dotado" a los átomos de una nueva propiedad, la distancia fija entre ellos, y ha desaparecido en la fase sólida? No.

De hecho, para comprobar que las distancias fijas de los átomos en la red cristalina son el efecto de un campo, y no de una ley fundamental de la naturaleza, podemos provocar y estudiar las vibraciones de los átomos en la red, que llamamos fonones.


Ahora, en el texto anterior, cambia gas monoatómico por partículas sin masa. Interacción de Van der Waals por campo de Higgs. Distancia fija entre átomos por masa de las partículas. Y fonones por bosones de Higgs.

Saludos

[Richard R Richard]

Re: Distribucion del boson de Higgs

gracias Carroza , yo vengo de la ingenieria y no precisamente de la que estudia el estado solido de las redes cristalinas, por que hoy he aprendido que existe algo llamado fonon , al principio pense que era un error de tipeo , pero al verlo repetido dije eureka!!!. Voy a tratar de decirte en mis palabras lo que concluyo sobre lo que nos has explicado.

Cuando el universo se enfrio creo esta supuesta red imaginaria, que dota a las particulas de masa, la similitud entre expansion y enfriamiento me hace pensar que si mas se enfria variara la distancia, pero esto no es cierto, porque como dices que la ubica en una red , la distancia estara fijada, osea la masa sera la misma aunque el universo expanda.

Y cuando explicaste que solo las particulas de grandes masas son las que pueden alterar el campo, mezclando ideas , pienso que en las cercanias de una gran concentracion de masa esto debe ocurrir tambien, osea cerca de la singularidad de un agujero negro, o en una estrella de neutrones. O solo alli es elevada la gravedad, y el campo es el mismo.