[FISICA] Bosone di Higgs, non mi convinci... parliamone!

[quelarion]

Allora, premetto che sono cosciente che in questo topic potrei cantermela e ballarmela da solo, visto l'argomento piuttosto di nicchia, però tanto vale provare no?

Il protagonista è il famoso Higgs.
Ora, come credo ormai si sia capito da queste parti, l'Higgs è quella famosa particella che interagendo con tutte le altre dovrebbe dare loro massa.

Spiego meglio va: le particelle, quando descritte con le moderne teorie di campo, sono slegate dal concetto di massa. Una teoria di campo funziona a prescindere dal fatto che una particella abbia o meno massa, quindi quando noi scriviamo il modello standard, sapendo che certe particelle hanno certe masse, mettiamo A MANO i termini giusti. Questo fa tornare i conti ma non dà alcuna spiegazione sul processo fisico che genera la massa di una particella, che rimane qualcosa di misterioso.
Arriva così in aiuto il meccanismo di Higgs. Dato un campo scalare definito in un certo modo, tramite la rottura spontanea di simmetria si ottiene il bosone di Higgs, una particella che interagendo che le altre, riesce a dare loro una massa. Quindi l'elettrone da solo non ha massa, ma l'elettrone che interagisce con l'Higgs sì. La massa dell'elettrone sarà proporzionale, in qualche modo, a quanto l'elettrone interagisce con l'Higgs.

Nell'ipotesi in cui valga il principio di equivalenza, ovvero che massa inerziale e massa gravitazionale siano esattamente uguali, non è un po' forzato voler introdurre un meccanismo che dia massa, senza tenere in minimo conto l'interazione gravitazionale?
Io mi aspetterei che la massa sia un qualcosa che viene fuori naturalmente una volta ottenuta una struttura quantistica dello spazio tempo in presenza di materia.
Non che io sappia come fare, chiaro , ma la forma così "ad hoc" del meccanismo di Higgs mi pare senza precedenti.

Presupposto anche che sia una teoria effettiva, il modello standard si amplia un po', ma rimane piuttosto incoerente: l'arbitrarietà delle masse, che ora sono parametri del modello, si elimina, ma si devono introdurre in gran numero le costanti di accoppiamento con l'Higgs, che diventano nuovi parametri del modello. Quindi in un certo senso non sarebbe un gran passo avanti verso l'unificazione.

Ovvio che se verrà trovato sarà una scoperta epocale, ma io in fondo spero che non ci sia, sarebbe una notevole complicazione!

[Mixmar]

Se non ricordo male, dalla lettura di alcuni articoli divulgativi ho appreso che in realtà il bosone di Higgs spiegherebbe la massa delle particelle che consideriamo veramente "elementari" (nel senso che non hanno una struttura interna, sono indivisibili, insomma) nelle teorie attuali, cioè i leptoni (elettroni e neutrini, con i loro "famigliari") quark, gluoni (vettori dell'interazione forte) e bosoni (vettori dell'interazione debole). In realtà, la gran parte della massa della materia (barionica) di cui è composto (almeno parte del) l'Universo deriva da quella dei protoni e dei neutroni che compongo gli atomi, la quale è per la massima parte il risultato dell'energia di legame tra i quark che li compongono. La componente che deriva dal contributo degli elettroni degli atomi e dai quark e gluoni all'interno degli adroni sarebbe molto piccola.

Quindi, in un certo senso, si sa molto bene da dove arrivi la quasi totalità della massa, resta da scoprire da dove arrivi quella (poca) che manca.

[abbathebest]

pensa se anche con LHC non lo trovano

[quelarion]

Originariamente inviato da Mixmar

Se non ricordo male, dalla lettura di alcuni articoli divulgativi ho appreso che in realtà il bosone di Higgs spiegherebbe la massa delle particelle che consideriamo veramente "elementari" (nel senso che non hanno una struttura interna, sono indivisibili, insomma) nelle teorie attuali, cioè i leptoni (elettroni e neutrini, con i loro "famigliari") quark, gluoni (vettori dell'interazione forte) e bosoni (vettori dell'interazione debole). In realtà, la gran parte della massa della materia (barionica) di cui è composto (almeno parte del) l'Universo deriva da quella dei protoni e dei neutroni che compongo gli atomi, la quale è per la massima parte il risultato dell'energia di legame tra i quark che li compongono. La componente che deriva dal contributo degli elettroni degli atomi e dai quark e gluoni all'interno degli adroni sarebbe molto piccola.

Quindi, in un certo senso, si sa molto bene da dove arrivi la quasi totalità della massa, resta da scoprire da dove arrivi quella (poca) che manca.

No attenzione. Il bosone di Higgs dà massa alle particelle elementari, e qui siamo d'accordo. Ma protone e neutrone sono composti di tre quark (rispettivamente UUD e UDD), quindi in realtà la loro massa è direttamente riconducibile a quella dei quark componenti.
Il bosone di Higgs non è che ci spiega quanto vale la massa o cose del genere, semplicemente è un meccanismo fisico per attribuire massa alle particelle. Il valore di queste masse poi è legato alle costanti di accoppiamento, che rimangono dei valori non fissati dalla teoria, ma solo misurabili.

Aggiungo una rozza spiegazione di cosa farebbe l'Higgs

[abbathebest]

Originariamente inviato da quelarion

No attenzione. Il bosone di Higgs dà massa alle particelle elementari, e qui siamo d'accordo. Ma protone e neutrone sono composti di tre quark (rispettivamente UUD e UDD), quindi in realtà la loro massa è direttamente riconducibile a quella dei quark componenti.
Il bosone di Higgs non è che ci spiega quanto vale la massa o cose del genere, semplicemente è un meccanismo fisico per attribuire massa alle particelle. Il valore di queste masse poi è legato alle costanti di accoppiamento, che rimangono dei valori non fissati dalla teoria, ma solo misurabili.

ma vi rendete conto che parlate di una particella ipotetica che SE esiste solo LHC potrà trovare?

[quelarion]

Originariamente inviato da abbathebest

ma vi rendete conto che parlate di una particella ipotetica che SE esiste solo LHC potrà trovare?

la può trovare solo LHC perchè LHC finora è l'unica macchina in grado di arrivare a quelle energie.
Il Tevatron al Fermilab di Chicago aveva potenzialità nettamente inferiori, eppure ha esplorato un piccolo range di energie dove l'Higgs si sarebbe potuto trovare. Purtroppo non l'ha trovato.
Non so che piani abbiano da quelle parti, ma è probabile che anche loro prima o poi faranno un upgrade della macchina arrivando a energie superiori.
In linea di principio poi gli esperimenti di LHC sono ripetibili ovunque nel mondo, ovvio ci vogliono i soldi per farlo.

Chiaro che la particella è ipotetica finchè non la vede qualcuno, se non si vedrà mai vorrà dire che non esisterà.

[abbathebest]

Originariamente inviato da quelarion

la può trovare solo LHC perchè LHC finora è l'unica macchina in grado di arrivare a quelle energie.
Il Tevatron al Fermilab di Chicago aveva potenzialità nettamente inferiori, eppure ha esplorato un piccolo range di energie dove l'Higgs si sarebbe potuto trovare. Purtroppo non l'ha trovato.
Non so che piani abbiano da quelle parti, ma è probabile che anche loro prima o poi faranno un upgrade della macchina arrivando a energie superiori.
In linea di principio poi gli esperimenti di LHC sono ripetibili ovunque nel mondo, ovvio ci vogliono i soldi per farlo.

Chiaro che la particella è ipotetica finchè non la vede qualcuno, se non si vedrà mai vorrà dire che non esisterà.

e quindi in questo caso si avrebbero vari problemi a spiegare da dove spunta la massa

[abbathebest]

http://www.wavetheory.info/

in fondo alla pagina ci sono anche i programmi che riproducono un' animazione in 3D

[lowenz]

Bel thread!
In effetti il meccanismo è a dir poco artificioso prescindendo dalla gravità e introduce come detto tante costanti da quantificare.....allora tanto vale tenersi le masse "classiche"

[quelarion]

Originariamente inviato da abbathebest

e quindi in questo caso si avrebbero vari problemi a spiegare da dove spunta la massa

non vari problemi, sempre lo stesso. Semplicemente si dovrà cercare qualcosa di nuovo.
Io sinceramente non ci vedrei nulla di strano, anzi, mi sembra, come dicevo sopra, abbastanza irragionevole parlare di massa senza parlare di gravità.
E tutto ciò in un approccio altamente non perturbativo.
Anzi, divergente ultravioletto!

Originariamente inviato da abbathebest

http://www.wavetheory.info/

in fondo alla pagina ci sono anche i programmi che riproducono un' animazione in 3D

Non ho letto a fondo, ma così a naso mi ricorda la teoria di Gravis sulla gravità come forza tangenziale... prometto che leggo un po' meglio.

EDIT: mi correggo, questa è molto meglio argomentata.

[D.O.S.]

Originariamente inviato da abbathebest

http://www.wavetheory.info/

in fondo alla pagina ci sono anche i programmi che riproducono un' animazione in 3D

teoria ondulatoria del Campo ?? è nuova teoria

edit - capito http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia/physics/werc.html , la solita storia

[quelarion]

Originariamente inviato da D.O.S.

teoria ondulatoria del Campo ?? è nuova teoria

edit - capito http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia/physics/werc.html , la solita storia

ah ecco, mi pareva infatti...

[il Caccia]

non capisco un tubo di quello che dite pero' è molto interessante!
cosa si dedurrebbe e quali potenzialità avrebbe il ritrovamento di questo bUsone di Higgs?

dopo vado a controllare la mia bibbia, il libro di fisica di asimov, ci sarà ben qualche riferimento sul tema

[quelarion]

Originariamente inviato da il Caccia

non capisco un tubo di quello che dite pero' è molto interessante!
cosa si dedurrebbe e quali potenzialità avrebbe il ritrovamento di questo bUsone di Higgs?
dopo vado a controllare la mia bibbia, il libro di fisica di asimov, ci sarà ben qualche riferimento sul tema

Forse ricordo male, ma Asimov non ne parlava nei libri che lessi anni fa... boh!
Comunque ripeto, trovarlo significa semplicemente dire: il meccanismo di Higgs è vero, siamo sulla buona strada andiamo avanti. E non è una cosa da poco eh.

Ma proprio nessuno commenta le mie obiezioni all'Higgs?!

[il Caccia]

scusa la mia ignoranza eh, ma da quello che scrivi, ovvero che sia l'interazione tra le particelle e il bUsone che dona loro la massa e visto il numero spropositato di particelle esistenti, ne devo dedurre che il bUsone sia l'elemento più diffuso sul pianeta e non solo nel caso esistesse veramente... ho detto una schiacciata?
e ancora non riesco ad immaginarmi quali implicazioni a livello pratico e in vista futura possa comportare l'acclamata scoperta di questo elemento

[quelarion]

Originariamente inviato da il Caccia

scusa la mia ignoranza eh, ma da quello che scrivi, ovvero che sia l'interazione tra le particelle e il bUsone che dona loro la massa e visto il numero spropositato di particelle esistenti, ne devo dedurre che il bUsone sia l'elemento più diffuso sul pianeta e non solo nel caso esistesse veramente... ho detto una schiacciata?
e ancora non riesco ad immaginarmi quali implicazioni a livello pratico e in vista futura possa comportare l'acclamata scoperta di questo elemento

A livello pratico non ci sono implicazioni dirette. Quali implicazioni dirette abbiamo visto finora del confinamento dei quark? Nessuna.
Però probabilmente quando Fermi studiava il decadimento del neutrone a Roma in pochi credevano in una applicazione diretta, eppure...

Comunque il fatto che una cosa sia presente in quantità non significa che sia facile vederla direttamente.
Per vedere l'interazione di un neutrino ci vogliono decine di metri cubi di materiali appositamente studiati per esempio, per non parlare della famosa materia oscura, che sarebbe ben più diffusa di quella ordinaria... eppure nessuno l'ha mai rilevata direttamente.

[il Caccia]

no certo ho capito, intendevo solo che dev'essere presente in quantità notevolissime se viene trovato, forse l'elemento più diffuso in assoluto se è l'unico a generare massa

[xxxyyy]

Io spero che si faccia qualche passo avanti nella teoria unificata... o magari trovare qualche bel partner supersimmetrico.
Spero che non lo trovino sto minchia di bosone di Higgs, mi sta troppo sulle balle.

[abbathebest]

Originariamente inviato da quelarion

ah ecco, mi pareva infatti...

nonostante i commenti dei soliti noti siamo 1 a 1
il bosone di higgs non si vede
le onde non si vedono

nessuna prova a favore di entrambi, chissà perché quando a dire cose che non esistono sono 4 mafiosi seduti dentro una grossa università allora tutti:

si si si certo come no, ma era ovvio
quando mi darete una prova dell'esistenza del bosone di higgs allora potrò credere che questa teoria non sia vera, per ora siete 1 a 1

Originariamente inviato da lowenz

Bel thread!
In effetti il meccanismo è a dir poco artificioso prescindendo dalla gravità e introduce come detto tante costanti da quantificare.....allora tanto vale tenersi le masse "classiche"

hai ragione! danno per reali cose di cui non hanno prove e maledicono altri principi di teoria che sono allo stesso livello
io questa la chiamo mafia

[lowenz]

Oddio, mafia è troppo
L'importante è ricordarsi che la fisica non è semplice modellizzazione matematica ad hoc.