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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Gluonen Geschwindigkeit


Bert
20.03.14, 22:25
Laut der Theorie des Higgsfeldes bewegt sich doch alles, was keine Masse besitzt mit Lichtgeschwindigkeit. Ich habe aber nirgends genauere Information gefunden zur Geschwindigkeit von Gluonen gefunden. Diese haben schlieslich auch keine Masse. Wurde jemals die Geschwindigkeit eines gluons gemessen und wenn ja, betrug sie tatsächlich 299792458m/s ?

Jogi
20.03.14, 22:51
Laut der Theorie des Higgsfeldes bewegt sich doch alles, was keine Masse besitzt mit Lichtgeschwindigkeit. Ich habe aber nirgends genauere Information gefunden zur Geschwindigkeit von Gluonen gefunden. Diese haben schlieslich auch keine Masse. Wurde jemals die Geschwindigkeit eines gluons gemessen und wenn ja, betrug sie tatsächlich 299792458m/s ?

Gluonen haben nur theoretisch keine Masse.
Niemand hat aber bisher ein freies Gluon messen können, weil sie grundsätzlich nur im Confinement, also einem gebundenen Zustand vorkommen.

Insofern ist sogar ihre "Bewegung" zu hinterfragen.
Möglicherweise tauschen sie nur Energie innerhalb des Confinements, was nicht unbedingt einer "klassischen" Bewegung entspricht.

Hawkwind
20.03.14, 23:29
Laut der Theorie des Higgsfeldes bewegt sich doch alles, was keine Masse besitzt mit Lichtgeschwindigkeit. ...

Nicht laut der "Theorie des Higgsfeldes" sondern laut Relativitätstheorie.
Wie schon jogi sagte: freie Gluonen werden ebensowenig wie freie Quarks beobachtet. Man "sieht" sie aber indirekt in tief inelastischen Streuexperimenten an Nukleonen als Streuzentren (sog. See-Gluonen). Siehe z.B.
Probing Sea Quarks and Gluons (http://nuclear.gla.ac.uk/~baryons2013/Talks/Horn.pdf)

Timm
21.03.14, 09:56
Wie schon jogi sagte: freie Gluonen werden ebensowenig wie freie Quarks beobachtet. Man "sieht" sie aber indirekt in tief inelastischen Streuexperimenten an Nukleonen als Streuzentren (sog. See-Gluonen). Siehe z.B.
Probing Sea Quarks and Gluons (http://nuclear.gla.ac.uk/~baryons2013/Talks/Horn.pdf)
Daraus:
98% of the mass of visible matter is dynamically generated by self-generating gluon fields

- Hiigs mechanism has no role here

Wie erklärt man sich eigentlich die restlichen 2% ?

Hawkwind
21.03.14, 10:50
Daraus:

Wie erklärt man sich eigentlich die restlichen 2% ?

Die restlichen 2% wären dann die "Current-Massen" der Quarks, die ja - v.a. für die leichten Quarks - weit unter ihren "Constituent-Massen" liegen. Die Current-Massen sind die, die in der Lagrangedichte des SM stehen, die sie also per Higgs-Mechanismus bekommen. Ich sehe den Higgs-Mechanismus aber eher als eine Beschreibung denn als eine Erklärung an, denn Higgs sagt ja nichts darüber aus, warum die Massen so sind, wie sie beobachtet werden und wie sie "zustande kommen". Das wird eines Tages wohl eine fundamentalere Theorie als das SM erklären müssen/können.

Timm
21.03.14, 15:00
Ich sehe den Higgs-Mechanismus aber eher als eine Beschreibung denn als eine Erklärung an, denn Higgs sagt ja nichts darüber aus, warum die Massen so sind, wie sie beobachtet werden und wie sie "zustande kommen". Das wird eines Tages wohl eine fundamentalere Theorie als das SM erklären müssen/können.
Tja, hoffen wir auf neue Erkenntnisse hinsichtlich des SM, wenn der LHC nächstes Jahr mit doppelter Energie läuft.
Muß man sich diese Mechanismen, dynamische Erzeugung vs. Higgs als völlig unabhängig voneinander vorstellen?

Hawkwind
21.03.14, 19:51
Tja, hoffen wir auf neue Erkenntnisse hinsichtlich des SM, wenn der LHC nächstes Jahr mit doppelter Energie läuft.
Muß man sich diese Mechanismen, dynamische Erzeugung vs. Higgs als völlig unabhängig voneinander vorstellen?

Ja, das hat nach meinem Verständnis nichts miteinander zu tun.

Den Higgsmechanismus führst du explizit in die Lagrangedichte der Theorie ein (zusätzliche Higgs-Felder, ...). Es handelt sich um ein Feature, das das Design der Theorie beeinflusst.
Die Erzeugung der dynamischen Masse dagegen ergibt sich implizit aus der Theorie durch deren Wechselwirkungen

Was sind überhaupt dynamische Massen?
Du hast eine, in ihrem Anwendungsbereich exakte (z.B. renormierbare) Theorie wie die QCD. Deren Lagrangedichte enthält Massenterme, die man an deren Struktur erkennt.
Nun möchtest du stattdessen lieber mit einer effektiven Theorie arbeiten, die einfacher als die QCD ist, einige Features von ihr enthält und mit der sich viel leichter rechnen lässt, die aber eingeschränkter ist, etwa auf niedrigere Energiebereiche, wo QCD Störungstheorie versagt. Die Lagrangedichte dieser effektiven Theorie sollte sich im Prinzip als Grenzfall der QCD ableiten lassen; ihr Lagrangian enthält ebenfalls Massenterme mit der gleichen Struktur wie in der QCD aber andere Massen. Diese Massenterme der effektiven Theorie sind im Prinzip aus der QCD berechenbar.

Meines Wissens gibt es erfolgreiche Ansätze, numerisch mit leistungsfähigen Computern solche Grenzfälle in diskreter QCD (Gitter) durchzurechnen.

Ein anderes - nach meinem Verständnis verwandtes - Beispiel, wie Wechselwirkungen Massen erzeugen oder verändern ist die Massenrenormierung.

Diese Themen werden hier z.B. kurz skizziert:
http://www.ep1.rub.de/lehre/veranstaltungen/alt/vorlesung_ws0506/SemHadrVort/GradBoDo_Besak.pdf

Timm
22.03.14, 11:56
Danke für den Hintergrund, übrigens B.Haisch (http://arxiv.org/abs/1306.6036) läßt nicht locker. Irgendwie ist die Frage nach einer extrinsischen Ursache interessant. Oder siehst Du es so, daß sie sich eingedenk eines Massenterm der Lagrangedichte nebst Higgs Mechanismus gar nicht stellt? Aber das müßte Haisch ja eigentlich auch wissen.

Hawkwind
23.03.14, 02:19
Wenn ich das Papier recht verstehe, dann meint Haisch zeigen zu können, dass die Äquivalenz von schwerer und träger Masse quasi schon allein mit Hilfe der QED begründet werden kann.
Ich kann's nicht beurteilen, aber irgendwie schon sehr "überraschend" so eine Querverbindung.
Die Papiere dieser Gruppe scheinen aber immerhin i.d.R. die Qualitätskontrolle der Journale zu bestehen. Ich weiss aber nicht, wie ernst sie auch wirklich genommen werden. Sie scheinen nicht wirklich Theoretiker anzuziehen, um sich auch mit diesem Thema zu beschäftigen. Habe nicht den Eindruck, dass auf "dieses Pferd gesetzt wird".
Aber was weiss ich schon.