Das größte Experiment der Welt: CERN - Kann ein

[Marco Polo]

Zitat von Uli

Ich denke, das geht nicht: das Higgs-Teilchen ist definitiv eine Komponente des Standardmodells. Z.B. trägt es auf vorhersagbare Weise (über Strahlungskorrekturen) auch zu niederenergetischen Prozessen bei (als virtuelles Teilchen). Aus den entsprechenden Messungen resultieren deshalb auch Bounds auf die Masse des Higgs-Bosons, obwohl es noch gar nicht gesehen wurde.

Hi Uli,

Henning Genz schreibt in seinem sehr lesenswerten Buch "Die Entdeckung des Nichts":

"Der Raum ohne Higgs-Feld ist nicht leer, sondern voll von virtuellen Higgs-Teilchen"

Virtuelle Higgs-Teilchen ohne Higgs-Feld?

Grüssle,

Marco Polo

[Uranor]

Zitat von Marco Polo

Henning Genz schreibt in seinem sehr lesenswerten Buch "Die Entdeckung des Nichts":

"Der Raum ohne Higgs-Feld ist nicht leer, sondern voll von virtuellen Higgs-Teilchen"

Virtuelle Higgs-Teilchen ohne Higgs-Feld?

Hmm. Da wundert sich mönschlein, dass nur Spezialisten sowas verstehen, die es sowieso verstehen.

Jau. Verbunden mit Uli's Info scheint das so Sinn zu ergeben:

Das Higgs ist kein Feld sondern eine Grundeigenschaft. Sind die Bedingungen erfüllt, konkretisieren Higgs-Bosonen ab Erreichen der Energie für die WW Higgs.

Gründet die Masse nun ggf. auf dem Isospin? Benötigt dessen Konkretisierung die hohe Energie?

Gruß Uranor

[Uli]

Zitat von Marco Polo

Hi Uli,

...
"Der Raum ohne Higgs-Feld ist nicht leer, sondern voll von virtuellen Higgs-Teilchen"
...

Hmm, was soll das denn bedeuten: "ein Raum voller virtueller Higgs-Teilchen" ?
Virtuelle Higgs-Teilchen können - ganz genau wie andere virtuelle Teilchen - quantifizierbare Beiträge zu physikalischen Prozessen liefern. Aber ein leerer "Raum voller virtueller Higgs-Teilchen" ... bei der Aussage vermisse ich die Physik.

Gruß,
Uli

[uwebus]

Eine Idee zu Higgsteilchenfeldern:

Soviel ich verstanden habe, ist ein solches bisher theoretisches Ding symmetrisch. Mal unabhängig von allen Theorien bedeutet Symmetrie im Idealfall eine Sphäre. Alle größeren beobachtbaren Himmelskörper streben diese Symmetrie an, die Gravitation macht´s möglich. Für ein einzelnes Teilchen an der Erdoberfläche bedeutet dies Unsymmetrie seines Feldbereiches, da zu einem sphärischen Körper in dessen Nahbereich erfahrungsgemäß ein etwa sphärisches Gravitationsfeld gehört und ein einzelnes Teilchenfeld davon im Fall der Erde nur einen verschwindend kleinen Anteil bildet. Jedes Teilchen bildet Symmetrie mit einem massegleichen Teilchen auf der gegenüberliegenden Erdhälfte, wenn man die Erde ansatzweise als konzentrisch gleich aufgebaute Materiekugel versteht.

Wenn ich Protonen, als Körper betrachtet, mit gleicher entgegengesetzter Geschwindigkeit aufeinander schieße, dann werden diese beim Zusammenprall ihren Impuls in Form von Wärme abgeben und als “Schrotthaufen“ zur Ruhe kommen. Dieser Haufen, angenommen, er fusioniert (“verschweißt“), bildet dann ein größeres ruhendes Teilchen, welches aber an der Erdoberfläche wieder nur einen winzigen Anteil am Gesamt-G-Feld der Erde erzeugt. Damit ist der Schrott einschließlich seines G-Feldes nicht symmetrisch, also kein Higgsteilchenfeld.

Will man ein solches erzeugen, müßte man die Erde durchbohren und die Protonen im Erdzentrum zur Kollision bringen, dort herrscht Symmetrie in Bezug auf die Gravitation, so daß es dort zu einem angenäherten Higgsteilchenfeld kommen könnte.

Higgsteilchenfelder können sich m.E. nur dort bilden, wo Gravitation symmetrisch wirkt, also in unserer Galaxie in etwa in den Zentren aller großen Himmelskörper und im Galaxienzentrum, unserem schwarzen Loch. In allen anderen Positionen werden Teilchenkörper durch unsymmetrische Felder umgeben aufgrund der sie einschließenden G-Felder der großen Massen.

[Uli]

Die Wechselwirkungen von Higgs-Bosonen (inklusive Erzeugung und Zerfall) werden durch die elektroschwache Theorie beschrieben, um deren Test es letztlich in diesen Experimenten geht. Die Gravitation ist da völlig außen vor, da es in der elektroschwachen Theorie - wie der Name sagt - um die elm. und die schwache Wechselwirkung geht.

Das Higgs wird z.B. so



produziert.

Gruß,
Uli

[rafiti]

Hi Uli,
Verstehe, was sind die Auswirkungen, wenn man das Teilchen nun findet?

gruss
rafiti

[Jogi]

Hi Uli.

Zitat von Uli

Die Wechselwirkungen von Higgs-Bosonen (inklusive Erzeugung und Zerfall) werden durch die elektroschwache Theorie beschrieben, um deren Test es letztlich in diesen Experimenten geht. Die Gravitation ist da völlig außen vor, da es in der elektroschwachen Theorie - wie der Name sagt - um die elm. und die schwache Wechselwirkung geht.

Das Higgs wird z.B. so



produziert.

Ich hab hier noch ein ähnliches Beispiel gefunden, das aber von 2 Gluonen als einlaufende Teilchen ausgeht.
Diese zerfallen in je ein top/antitop, wovon wiederum ein (neu gebildetes) Paar das Higgs bilden soll:

Das von dir eingestellte Feynmandiagramm benutzt aber W- und Z-Bosonen zur Higgsbildung.

Ist eigentlich beides erlaubt (oder vielleicht sogar noch mehr Alternativen), oder ist man einfach nicht sicher, woraus denn nun das Higgs gebildet werden soll?


Gruß Jogi

[uwebus]

Uli,
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Die Gravitation ist da völlig außen vor, da es in der elektroschwachen Theorie - wie der Name sagt - um die elm. und die schwache Wechselwirkung geht.
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Das ist mir schon klar. Das Problem liegt aus meiner Sicht an dem Verständnis der Physik, was ein Teilchen ist. Ganz deutlich wird dies bei der Betrachtung der Gravitation im Falle der RT, die ja von Raumzeit spricht, in welcher sich die Materie aufhält. Ich bin der festen Überzeugung, daß erst ein Modell, welches Vakuum und Teilchen vereinigt, die Zusammenführung der 4 Grundkräfte ermöglicht. Irgendwo muß ja mein Modell etwas richtiges angesprochen haben, da die Berechnungen zu Zahlenwerten führen, die empirisch sowohl im Bereich von EM-Kräften als auch im Bereich von Atom- und Molekülgrößen sowie der Gravitation in etwa bestätigt werden.

Gruß

[richy]

Hi Uli

Die Gravitation ist da völlig außen vor, da es in der elektroschwachen Theorie - wie der Name sagt - um die elm. und die schwache Wechselwirkung geht.

Aus den Berichten und Videos im Netz geht aber doch hervor, dass das Higgs Teilchen als virtuelles Austauschteilchen der Gravitation verstanden werden kann. Und welcher Unterschied oder Zusammenhang besteht zwischen dem Higgs Teilchen und den (hypothetischen) Gravitonen ?.

[zeitgenosse]

Die Higgsproduktion kann durch Gluon- oder durch Vektorbosonfusion in Gang gesetzt werden. Z-Teilchen sind bekanntlich kurzlebig, so dass man sie nicht in einem Collider beschleunigen kann. Um das Higgsboson (m > 114 GeV) zu generieren muss man sich deshalb etwas einfallen lassen. Eine Idee bspw. ist der Zwei-Stufen-Prozesses. Zuerst soll durch Elektron-Positron-Kollision ein Z-Teilchen erzeugt werden, danach dann erst das eigentliche Higgsteilchen. Um genügend Energie zu entfesseln, werden am LHC jedoch Protonen (pp-Kollision) verwendet.

Weil auch das Higgsteilchen eine sehr kurze Lebensdauer hat, zerfällt es sofort wieder, z.B. in ein Bottom- und ein Bottom-Antiquark. Diese zerfallen wieder in andere Teilchen, die im Detektor (ATLAS, CMS) nachweisbar sind.

Das Higgsteilchen wird somit - wenn es existiert - nicht unmittelbar, sondern über Zerfallskanäle nachgewiesen wie z.B.:

H → ZZ* → 4l

Dabei entstehen charakteristische Signaturen. Wenn das SM Higgs Boson existiert, dann wird es nach Meinung der Experten im LHC gesehen. Sollte wider Erwarten der LHC keine Resultate liefern, haben wir als Trost noch die Hoffnung auf den ILC (möglicherweise in der Nähe von Hamburg, der definitive Standort steht noch nicht fest), welcher aber erst in Planung ist. Auch ist dessen Finanzierung noch keineswegs geregelt.

Sollte die Natur aber etwas anderes in petto halten, werden wir uns auch damit abfinden.

Gr. zg