Higgs, Fragen

Bezüglich Higgs hätte ich noch einige Laien-Fragen, die trotz eifriger Suche im Netz für mich noch offen sind.Man kann zwar das Higgsfeld laut Wiki nicht messen, aber man weiss, dass es isotrop und homogen ist.
Woher weiss man das? Das Higgsfeld sei kurz nach dem Urknall entstanden. Müsste es sich mit der Expansion nicht irgendwie verdünnen? Hätte es deshalb einen Einflluss auf die Gravitationskonstante? Angenommen, es würde sich verdünnen, könnte das die Dunkle Materie teilweise erklären Wie hängen Higgs-Boson mit Higgsfeld zusammen? Generiert das Boson das Feld? Oder umgekehrt? Oder überhaupt nicht? Das Boson hat eine Lebensdauer von 10^-22s und wurde mit grosser Energie erstellt. Wo gibt es diese Bosonen auf freier Wildbahn? 
Ist Euch Koryphäen das alles klar? Oder habt Ihr da auch leise Zweifel?
Ich kann zwar Englisch, einigermassen. Seitenweise hochwissenschaftliche Papers lesen kann ich auch, aber mit dem 'Verstehen' happert's.  

relham schrieb:

Bezüglich Higgs hätte ich noch einige Laien-Fragen

Alle Felder (im Vakuumzustand) sind isotrop und homogen, denke ich.
Alle Felder im Vakuumzustand (tiefste mögliche Energie) verdünnen sich nicht mit der Expansion.
Das Higgsboson ist die Anregung des Higgsfeldes.
Da das Higgs schneller zerfällt, als es generiert werden könnte, gibt es normal kein Higgs.

Rainer Raisch schrieb:

Alle Felder (im Vakuumzustand) sind isotrop und homogen, denke ich.

Das stimmt nicht ganz, nur Skalarfelder sind isotrop. Vektorfelder haben natürlich eine ausgezeichnete Richtung, sind also nicht isotrop. Und da die Richtung nicht überall gleich sein muss, sind sie auch nicht homogen. Aber das betrifft eben nur diese
Ausrichtung des Vektorfeldes. Energetisch ist das ohne Auswirkung. Energetisch sind sie ebenfalls isotrop und homogen.

Wenn man das Higgsfeld nicht messen kann, woher wissen wir, dass es ein Skalarfeld  und isotrop und homogen ist? Wie wäre die Einheit dieses Skalars?
Aber ich sehe, dass dies alles meinen Horizont übersteigt.
Danke jedenfalls Rainer.
Heiri

relham schrieb:

woher wissen wir, dass es ein Skalarfeld 

Ich weiß das nicht...aber:
Ich gehe davon aus, dass es bei den Vektorfeldern um den Spin geht. Das Higgs hat als Skalarfeld keinen Spin S=0.

Den Spin kann man messen, das Higgs selber kann man zwar nicht messen, weil es zu schnell zerfällt.
Aber man kann die Zerfallsprodukte, aus denen man ja auf das Higgs rückschließt, hinsichtlich des Spins messen. Wenn sich die Spins der Zerfallsprodukte zu Null addieren, dann hatte das Higgs S=0.

Google-KI:
Die Messung des Spins ist ein komplexer Prozess, der die Analyse von Zerfallsmustern des Higgs-Bosons beinhaltet. Die Ergebnisse werden dann mit theoretischen Vorhersagen verglichen, um den Spin des Teilchens zu bestimmen

Die Frage, die ich mir seit langem immer wieder stelle:
Wenn das Higgsfeld den Elementarteilchen die Masse verleiht, dann waren diese vor der Higgsära masselos und bewegten sich daher mit Lichtgeschwindigkeit, wie Photonen.

Das Problem dabei ist die Ladung der Elektronen und Quarks. Kann sich eine (masselose) Ladung mit c bewegen oder spricht etwas dagegen?

Zunächst ist klar, dass sich das Feld nicht schneller als das Teilchen selbst ausbreiten kann, daher ist in Bewegungsrichtung nichts von der Ladung bekannt, bis das Teilchen ankommt. Es gibt also in Bewegungsrichtung keine (aktive) Wechselwirkung.
In entgegengesetzter Richtung wird das Feld extrem gestreckt.
In der Dimension der Bewegung kann ohnehin keine (passive) WW stattfinden, weil das Teilchen weder beschleunigt noch gebremst werden kann.

Letztlich ist mir klar geworden, dass wir derartige (masselose und geladene) Teilchen kennen, und zwar Gluonen. Ob Farbladung oder el.Ladung ist letztlich egal. Dennoch fällt mir die Vorstellung schwer, zumal wir keine reellen Gluonen kennen oder beobachten können, sondern diese nur als virtuelle Gluonen im Confinement vorkommen. Ganz stimmt das zwar nicht, weil Gluonen am LHC entstehen können, aber sofort wieder zerfallen müssen.

www.weltmaschine.de/cern_und_lhc/lhc/war...rauchen_wir_den_lhc/
In diesem Plasma können sich Quarks und Gluonen frei bewegen. Das ALICE-Experiment am LHC wird die Eigenschaften dieses Quark-Gluon-Plasmas analysieren, um herauszufinden, was etwa eine Millionstel Sekunde nach dem Urknall geschah.

www.weltmaschine.de/sites/sites_custom/s.../Factsheet_Alice.pdf
Dazu werden die beim
Über gang zwischen Quark-Gluon-Plasma und
normaler Materie produzierten Teilchen, aus
denen sich letztendlich die heutige Materie
zusammensetzt, im ALICE-Detektor mit großer
Präzision vermessen.

Schade dass ich noch nie etwas über Ergebnisse dieser Forschung gehört habe.

"Das Higgsboson ist die Anregung des Higgsfeldes.
Da das Higgs schneller zerfällt, als es generiert werden könnte, gibt es normal kein Higgs."

Also habe ich richtig verstanden? Es gibt keine Higgs mehr? Dann hat das Feld das Boson angeregt?
Was war zuerst? Das Feld oder das Boson?

Das Alles ist doch schon seltsam, finde ich.
 

relham schrieb:

"Das Higgsboson ist die Anregung des Higgsfeldes.
Da das Higgs schneller zerfällt, als es generiert werden könnte, gibt es normal kein Higgs."

Also habe ich richtig verstanden? Es gibt keine Higgs mehr? Dann hat das Feld das Boson angeregt?
Was war zuerst? Das Feld oder das Boson?

Das Alles ist doch schon seltsam, finde ich.





 

Ich möchte dir zu bedenken geben, dass dieses Thema keine abgeschlossenen und allgemeingültigen Antworten bereit hält, was schon daran liegt, dass wir über die Frühzeit des Universums größtenteils spekulieren und versuchen müssen aus Indizien und Studien etc. Hypothesen und Theorien zu entwickeln und "Beweise" zu sammeln, um diese dann zur Diskussion zu stellen bzw. zu überprüfen. Ich empfehle dir, nicht nur einen Standpunkt zu verinnerlichen sondern auch Videos (z.b. von UWL Josef Gaßner - Urknall, Higgsteilchen) und die neuesten peer reviewed Papers zu lesen und dich unabhängig davon damit "anzufreunden", dass "einiges" im Universum "seltsam" und noch nicht in Gänze (oder gar nicht) verstanden und weiterhin Gegenstand der Forschung ist. (siehe das neue Video von Josef, das ich gerade eingestellt habe)
Das soll aber NICHT heißen, das Rainers Meinung unwichtig ist!!! Sein enormes Wissen anzuzapfen, bietet einen respektablen Überblick über viele Themen, und, er ist ein "Rechenkünstler" sowie der "unvergleichliche" Yukterez - ALSO, bitte, nicht mißverstehen.

relham schrieb:

Dann hat das Feld das Boson angeregt?
Was war zuerst? Das Feld oder das Boson?

Anregungen von Feldern der Stärke ℏ werden als reelle Elementarteilchen interpretiert (beobachtet, gemessen).

Das Feld regt nichts an. Das Boson wird nicht angeregt. Was heißt "zuerst", das Elementarteilchen IST eine Anregung seines Feldes. Jede Sorte von Elementarteilchen beruht auf der Existenz eines entsprechenden Feldes.

Man geht allerdings davon aus, dass die Felder erst zum Ende der Inflation entsprechend angeregt wurden, dass reelle Teilchen entstanden, als sich der  Vakuumwert des Inflatonfeldes senkte und dadurch reelle Inflatonteilchen entstanden, die zerfielen, also die anderen Felder anregten. Die frei werdende Energie des Inflatonfeldes wurde dabei auf die anderen Felder übertragen.