2013/10/19

水飴に例えてはいけないヒッグス粒子とかヒッグス場

ヒッグス場とかヒッグス粒子とか区別が曖昧で、質量を与える仕組みが水飴に例えられたことで、色々意見が出たみたい。

個人的な理解をメモ。

「ヒッグス粒子が質量を与える」は誤り。
質量を与えるのはヒッグス場。

場の相互作用によってヒッグス場が他の場に作用することで、他の場が励起状態になるのを邪魔された結果、「質量を与えた」ことになる。

「ヒッグス場は水飴のようなもの」は誤り。
進むのを邪魔したらやがて止まってしまう。
場の点が次々に励起する波に作用するだけで、進む波を止めるわけではない。以下がわかりやすい。
引用"実は「ヒッグスが他の粒子に質量を与える」というのは、他の粒子の場に原点に結び付けられたバネをくっつけることになります。"

ヒッグス場が与える「邪魔」、すなわち質量とは慣性質量のこと。重力質量ではない。
慣性質量とは動きの変えにくさ。
止まっていたり等速で動くものの速度(速さや方向)を変える時に必要なエネルギー 大。→慣性質量 大。

慣性質量が巨大でも一度動き出したら止まらない。水飴の中なら、いずれ止まるイメージになる。
だから慣性質量は水飴の例えでは説明できない。

もう一つの重力質量は、重力が作用する質量。光子は慣性質量=0だがブラックホールなどの重力には引き寄せられる。

ヒッグス場は真空状態でもエネルギーゼロではない(真空期待値が≠0)(オメガωの形で形容される)ので、どこでも均一に、質量を与えることになる。

普通の場は真空状態ならエネルギーゼロで励起していないのでまばらにしか影響できない。

どこの電子を測っても質量は同じなのは、ヒッグス場の真空期待値が≠0だから。

エネルギーゼロの状態の場にエネルギーを与えると励起して粒子が現れる。

真空中のヒッグス場にエネルギーを与えるとヒッグス粒子が現れる。

ヒッグス粒子は重いので、相当大きなエネルギーを真空に与えないと粒子として出てこない。
CERN(セルン)登場。

とりあえず。

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