Wie interagieren das Gluonenfeld und das Higgs-Feld miteinander? [duplizieren]

Es gibt keine Theorie, die darauf hindeutet, dass Gluonen entstehen Masse (zumindest nicht im Sinne des Higgs-Feldes). Gluonen sind wie jede andere Art von Teilchen aufgrund von $ m ^ 2 = p ^ 2 $ für die „kinetische Masse“ von Objekten verantwortlich. Sie erzeugen jedoch keine Masse durch spontanes Brechen der Symmetrie, wie dies das Higgs-Feld tut. Diese Teilchen sind sehr unterschiedlich und ihr Beitrag zur Masse der übrigen Teilchen hat nichts miteinander zu tun; Es ist ein völlig anderer Mechanismus.

Gluonen und Higgses interagieren nicht direkt, sondern über Schleifen (was im Allgemeinen nicht zu vernachlässigen ist).

Das Higgs-Feld koppelt nicht wie die Felder $ Z $ und $ W ^ \ pm $ des mit den QCD-Messbosonen oder -Gluonen schwache Wechselwirkung. Das Aufbrechen der EW-Symmetrie bedeutet, dass die masselosen Messbosonen der schwachen Wechselwirkung masselos sind, was bedeutet, dass ihre Freiheitsgrade quer sind, Goldstone-Bosonen des Higgs-Feldes absorbieren und diese Freiheitsgrade zu longitudinalen Moden der Bosonen werden. Die elementare QFT veranschaulicht Felder mit longitudinaler Modi sind massiv. Gluonen bleiben masselos.

Für die QCD-Gruppe $ G ~ = ~ SU (3) $ und eine Untergruppe davon $ K $, in die es spontan gebrochen wird, konstruieren die gebrochenen Generatoren den Coset Raum $ H = G / K $. Die gebrochenen Generatoren sind die axialen Symmetrien in der chiralen Symmetrie von Niedrigenergie-QCD, $ SU (2) \ mal SU (2) / SU (2) _ {isospin} $ in einem gebrochenen Symm etry, wobei die ungebrochenen Isospin sind. Stellen Sie sich vor, Sie modifizieren die ungebrochene Symmetrie von QCD, um die gebrochene axiale Symmetrie hinter sich zu lassen. Diese Niedrigenergie-QCD-Theorie, die die Theorie der Baryonen und Mesonen hervorbringt, ist eine Art Goldstone-Prozess. Dies sieht dem Higgs-Mechanismus bemerkenswert ähnlich. Tatsächlich scheint das Quarzpotential des Higgs-Feldes dem Lagrange-Potential für ein nichtabelianisches Yang-Mills-Messfeld verdächtig ähnlich zu sein. Dies veranlasste Hitchens, das sogenannte Higgs-Bündel voranzutreiben, das aus einem Yang-Mills-Prinzip-Bündel und einem dualen Skalarfeld besteht.

Angenommen, das Gluon-Feld und das Higgs-Feld sind beide dafür verantwortlich, dass Partikel an Masse gewinnen,

Sie sind es nicht. Das Higgs-Feld ist für die Masse der Elementarteilchen im Standardmodell der Teilchenphysik verantwortlich. Die Teilchen mit der Masse Null, wie das Photon und das Gluon, interagieren nicht direkt mit dem Higgs-Feld.

Wie würden beide gleichzeitig in derselben Welt existieren?

Leicht, da sie nicht interagieren

Wie würden sie interagieren? einander?

In Feynman-Diagrammen, die Gluonen enthalten, die mit Fermionen in virtuelle Schleifen gehen, kann eine Interaktion höherer Ordnung aufgeschrieben werden.

Das grundlegende Missverständnis liegt in der Annahme, dass ein bestimmtes Feld für die Existenz von Massen verantwortlich sein muss. Sie vergessen, dass in der speziellen Relativitätstheorie Massen aus der „Länge“ der Addition von zwei vier Vektoren entstehen. Somit kann das pi0 mit einer Masse von 135 MeV in zwei Photonen der Masse Null zerfallen. Die vier von diesen Photonen addierten Vektoren müssen so sein, dass sie sich zur invarianten Masse des pi0 addieren.

Und warum ist nicht ein Feld allein dafür verantwortlich, dass Partikel an Masse gewinnen?

Das Higgs-Feld ist für die Masse von verantwortlich Elementarteilchen des Standardmodells. Alle anderen gemessenen Massen von Verbundteilchen (Protonen, Neutronen, Pionen, … alle Zoos von Resonanzen, Molekülen usw.) sind das Ergebnis komplizierter Vier-Vektor-Additionen, die die invariante Masse des Komplexes aufbauen.