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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Theorie des Higgs-Teilchens


John Ullmann
30.07.14, 10:27
Die Suche nach der richtigen Theorie des Higgs-Teilchens
Der britische Physiker Peter Higgs hat die Existenz eines Teilchens vorausgesagt und berechnet, das den anderen Teilchen die Masse verleiht, und das dann durch die Versuche mit dem Teilchenbeschleuniger am CERN in Genf experimentell bestätigt wurde.
Mit dem Nachweis des Higgs-Teilchens liegen also die einzelnen Steinchen des Weltmosaiks vollständig vor. Sie müssen aber noch in die richtige Form und in den richtigen Zusammenhang gebracht werden, um sich ein vollständiges Bild vom Aufbau der materiellen Welt zu machen. Eine besondere Schwierigkeit bereitet dabei immer noch die richtige Formulierung des Higgs-Teilchens. Da das Higgs-Teilchen den anderen Teilchen die Masse verleiht, muss es das Teilchen des Gravitationsfelds sein. Das aber bedeutet die quantenmechanische Formulierung des Gravitationsfelds.
Doch der Raum in Einsteins Gravitationstheorie ist gekrümmt und der quantenmechanische Raum kann nicht gekrümmt werden.
Folglich muss zur Formulierung des Higgs-Teilchens ein Weg gefunden werden, um die Krümmung des Raums auch im quantenmechanische Raum darzustellen. Man findet diesen, wenn man sich darauf besinnt, dass die Krümmung des Raums die dynamischen Metrik der allgemeinen Relativitätstheorie darstellt. Die entscheidende Frage lautet also: Welche Kraft krümmt den Raum?
Das führt auf die Existenz des metrischen Felds. Da das metrische Feld durch die sogenannte Ätherdrift im Bereich des Kosmos nicht nachgewiesen werden konnte, wurde die Idee des metrischen Felds verworfen. Doch im Bereich des Mikrokosmos macht sich das metrische Feld bei der Selbstwechselwirkung des Atoms als Abweichung in der Masse (Lams-Shift) bemerkbar. Und der quantenmechanische Mechanismus ermöglicht die Existenz der virtuellen Teilchenpaare. Und da Einstein die virtuellen Kräfte auf metrische Wirkungen zurückführte, muss die Massenkorrektur und die Selbstwechselwirkung durch die Wirkungen des metrischen Feld der virtuellen Teilchenpaare dargestellt werden.

Mit der Quantenelektrodynamik liegt der teilweise gelungene Versuch der Verschmelzung der Prinzipien der speziellen Relativitätstheorie mit den Prinzipien der Quantenmechanik vor. „Ihre bisher übliche mathematische Form besitzt jedoch noch prinzipielle Mängel, die man zwar mit bestimmten Rechenvorschriften (Renormalisierung) elegant zu umgehen gelernt hat, die aber nicht darüber hinwegtäuschen sollten, daß es eine befriedigende begriffliche Klärung der Quantenelektrodynamik ähnlich wie in der mathematisch so durchsichtigen nichtrelativistischen Quantenmechanik bisher noch nicht gibt."
Mit der Dirac-Gleichung besitzt man eine gültige relativistische Gleichung des Elektrons, doch bei Wechselwirkungen divergiert sie. „Die Divergenzen entstehen beim Übergang von einer Theorie ohne Wechselwirkung zu einer Theorie mit Wechselwirkung. „Geht man z. B. aus von wechselwirkungsfreien - sogenannten nackten Teilchen, die in der freien Lagrangefunktion mit der Masse mo auftreten, so unterscheidet sich die physikalisch beobachtbare Masse m - als Ruheenergie/c² - durch einen unendlichen Betrag von mo. In der renormierten Theorie drückt man meßbare Größen durch m, die renormierte Masse, aus.“
Nach H. A. Kramers kann man die in den Theorien mit Renormierung auftretenden Divergenzen nun dadurch endlich machen, indem man nur das Produkt aus den störungstheoretischen Faktoren der Ruhemasse m0 und –ladung e0 „als physikalisch beobachtbare Elektronenmasse und Ladung interpretiert und m0, e0 lediglich als unphysikalische Hilfsgrößen betrachtet“.
Folglich erhält man die Masse alleine aus den metrischen Faktoren der Ruhemasse. Das führt auf Einsteins Idee, mit seiner Gravitationstheorie die Masse alleine aus der metrischen Wirkung des leeren Raums erklären zu können und damit auf das metrische Feld. Die quantenmechanische Interpretation des metrischen Feldes führt dann auf das metrische Potenzial der virtuellen Teilchenpaare.


Die Darstellung des Higgs-Teilchens durch das metrische Hyperpotenzial

Bei den Kollisionsexperimenten im HLC des CERN werden hoch beschleunigte Protonen mit hoch beschleunigten Antiprotonen auf einander geschossen. Dabei dringt das Antiproton in das Proton ein, bis es in seiner Singularität abgebremst wird. Das entspricht dem Prozess der Selbstwechselwirkung, indem das Proton auf sich selbst wirkt.
Der Prozess der Selbstwechselwirkung des Protons spielt sich aber im unbeobachtbaren Bereich des Quantensprungs ab.
Betrachtet man die Spuren der Elementarteilchen in der Nebelkammer, dann sieht man dort durchgehende Bewegungslinien. Der Quantensprung mit seinen Lücken in der Bewegung der Teilchen ist im makroskopischen Bereich nicht erkennbar. Wir können, nur das sehen, was beobachtbar ist. Unserer Beobachtung liegt also der quantenmechanische Impulsraum zu Grunde.
Man muss also tiefer in den Raum und damit in den Hyper- oder Hilbert-Raum eindringen, wenn man den Prozess der quantenmechanischen Selbstwechselwirkung darstellen will.
Während aber das elektromagnetische Potenzial des Hilbert-Raums divergiert, wie die gängigen Quantenfeldtheorien zeigen, liefert das metrische Hyperpotenzial des Hilbert-Raums den Impuls über die Quantenzahlen. Damit entfällt auch das Problem der Renormierung.
Man muss sich das metrische Potenzial des Hilbert- oder Hyperraums so vorstellen, dass der quantenmechanische Impulsraum in der Masse des Protons in einen gebogenen Trichter übergeht. Dieser gebogene Raumtrichter bildet das metrische Hyperpotenzial des Hilbert-Raums. In der Singularität liefert dieses dann das Higgs-Teilchen, das dem Antiproton die Masse verleiht.
Damit liefert das metrische Hyperpotenzial die Kraft zur Krümmung des Raums.

Wer eine ausführliche Darstellung und die mathematische Darstellung wünscht wende sich bitte per Email an mich: johnullmann@gmx.de

Jogi
30.07.14, 12:05
Werter John Ullmann,

bitte posten Sie Ihre Themen, die nicht der Standardphysik entsprechen, künftig im entsprechenden Unterforum.

grosch
08.08.14, 07:49
bitte posten Sie Ihre Themen, die nicht der Standardphysik entsprechen, künftig im entsprechenden Unterforum.

Es ist zwar richig, dass seine Beschreibungen zum Standardmodlell gehören, aber trotzdem auch hier diskutiert werden können.

Denn es ist bekannt, dass das Higgs-Boson in 4 Teilchen zerfällt, das wären dann, nach meiner Theorie, ein Cluster zu 3 eT (Elementaren Teilchen), den wir auch als Myon, d-Quark, oder my-Neutrino, bezeichen und in 3 einzelne eT, die man als Elektron, Elektonen-Neutrino, Positron, oder u-Quark findet.

Folglich ist das Higgs-Boson weiter nichts, als ein Wasserstoffmolekül, wie ich es nach meiner Formel von Heidelberg mit Taschenrechner berechnen kann, das sich im 4. Hyperquantenzustand bedindet.

E* n^2 = 1,79E10 /sqrt(x) [eV]

In dieser Formel ist n die Quantenzahl, also in diesem Fall (hyper) reziprok und x die Anzahl der Elementarteilchen des Zentrums, also 5 für das "Proton", was dann 126 GeV ergibt.

Dies zeigt nur, dass man mit Beschleunigern zwar energetisch hochgeladene Teilchen und Teilchen-Systeme erzeugen kann, deren Unterschied aber kein neues Teilchen ist, sondern lediglich ein anderer Bewegungszustand bekannter Cluster des eT

Das bedeutet nur, dass die nach dem Standrdmodell definierten Teilchen nichts anderes sind, als eT in einem anderen Cluster-, oder Bewegungszustand, wie oben schon angegeben

MfG Dieter Grosch

Barbelo
26.02.15, 16:13
Es ist zwar richig, dass seine Beschreibungen zum Standardmodlell gehören, aber trotzdem auch hier diskutiert werden können.

Denn es ist bekannt, dass das Higgs-Boson in 4 Teilchen zerfällt, das wären dann, nach meiner Theorie, ein Cluster zu 3 eT (Elementaren Teilchen), den wir auch als Myon, d-Quark, oder my-Neutrino, bezeichen und in 3 einzelne eT, die man als Elektron, Elektonen-Neutrino, Positron, oder u-Quark findet.

Folglich ist das Higgs-Boson weiter nichts, als ein Wasserstoffmolekül, wie ich es nach meiner Formel von Heidelberg mit Taschenrechner berechnen kann, das sich im 4. Hyperquantenzustand bedindet.

E* n^2 = 1,79E10 /sqrt(x) [eV]

In dieser Formel ist n die Quantenzahl, also in diesem Fall (hyper) reziprok und x die Anzahl der Elementarteilchen des Zentrums, also 5 für das "Proton", was dann 126 GeV ergibt.

Dies zeigt nur, dass man mit Beschleunigern zwar energetisch hochgeladene Teilchen und Teilchen-Systeme erzeugen kann, deren Unterschied aber kein neues Teilchen ist, sondern lediglich ein anderer Bewegungszustand bekannter Cluster des eT

Das bedeutet nur, dass die nach dem Standrdmodell definierten Teilchen nichts anderes sind, als eT in einem anderen Cluster-, oder Bewegungszustand, wie oben schon angegeben

MfG Dieter Grosch

Ich finde dieses Thema sehr interessant und ich beschäftige mich schon sehr lange privat mit diesem Thema. (Nietzsche und Quantenwelt)

Was haltet ihr von der Supersymmetrie? Also speziell interessiert mich als Nietzscheanerin das "supersymmetrische" Partnerteilchen ;) Dies wäre ja dann von Nietzsche so voraus gesehen, wenn man dieses Teilchen finden würde. Ich denke aber auch, dass das Standardmodell nichts mehr taugt und die Physik ganz neu geschrieben werden müsste.

Hawkwind
26.02.15, 16:37
Es ist zwar richig, dass seine Beschreibungen zum Standardmodlell gehören, aber trotzdem auch hier diskutiert werden können.

Denn es ist bekannt, dass das Higgs-Boson in 4 Teilchen zerfällt,

Nein, bekannt ist, dass das Higgs dominant in 2 Teilchen zerfällt:
z.B. sehr gerne in ein Eichboson und sein Antiteilchen, in ein Quark und sein Antiquark oder in ein Lepton-Antilepton-Paar oder in 2 Photonen. Je schwerer die Endzustände, desto lieber. Das ist eben so, weil die Kopplung des Higgs an die schwache WW mit den Massen der WW-Partner wächst. Das ist ja DAS Feature des Higgs.

Für Gewichte der einzelnen Zerfallskanäle siehe z.B. Tabelle 2, Seite 23 aus
pdg.lbl.gov/2013/reviews/rpp2013-rev-higgs-boson.pdf

Solche Zerfälle kann natürlich kein Atom vollbringen; es würden mit so einem Zerfall weiss Gott wieviele Erhaltungsgesetze verletzt. :)

Wieder mal alles kompletter Quatsch, was Sie schreiben.

Barbelo
26.02.15, 17:58
Nein, bekannt ist, dass das Higgs dominant in 2 Teilchen zerfällt:
z.B. sehr gerne in ein Eichboson und sein Antiteilchen, in ein Quark und sein Antiquark oder in ein Lepton-Antilepton-Paar oder in 2 Photonen. Je schwerer die Endzustände, desto lieber. Das ist eben so, weil die Kopplung des Higgs an die schwache WW mit den Massen der WW-Partner wächst. Das ist ja DAS Feature des Higgs.

Für Gewichte der einzelnen Zerfallskanäle siehe z.B. Tabelle 2, Seite 23 aus
pdg.lbl.gov/2013/reviews/rpp2013-rev-higgs-boson.pdf

Solche Zerfälle kann natürlich kein Atom vollbringen; es würden mit so einem Zerfall weiss Gott wieviele Erhaltungsgesetze verletzt. :)

Wieder mal alles kompletter Quatsch, was Sie schreiben.

Naja Sie könnten ja auch SU - SY Partner nennen. :D

Barbelo
27.02.15, 06:24
Naja Sie könnten ja auch SU - SY Partner nennen. :D

Physiker sind der Meinung, die Lady (SUSY) ist mit Vorsicht zu genießen. Möglich aber auch, so denke ich, 'die Buben' sind noch nicht reif für die Lady. :D
Aber Spaß beiseite. Für mich auch interessant das Doppelspaltexperiment von Sir Geoffrey Ingram Taylor und ebenso Anton Zeilinger. Ein Photon als ein Objekt der experimentalen direkt erfahrbaren Welt.

Selbst Eckermann sagte einmal zu Goethe 1829: „… aber die Natur versteht gar keinen Spaß, sie ist immer wahr, immer ernst, immer strenge, sie hat immer recht, und die Fehler und Irrtümer sind immer des Menschen. Den Unzulänglichen verschmäht sie, und nur dem Zugänglichen, Wahren und Reinen ergibt sie sich und offenbart ihm ihre Geheimnisse.“

Hawkwind
27.02.15, 13:01
Naja Sie könnten ja auch SU - SY Partner nennen. :D

Das ist richtig: wenn diese wirklich existieren und leicht genug sind, dann gibt es laut SUSY zusätzliche Zerfallskanäle.

Ich hatte allerdings den Titel dieses Threads "Theorie des Higgs-Teilchens" so interpretiert, dass wir vom Higgs im Standardmodell reden und nicht über (noch) spekulative Erweiterungen davon.

Barbelo
27.02.15, 13:44
Das ist richtig: wenn diese wirklich existieren und leicht genug sind, dann gibt es laut SUSY zusätzliche Zerfallskanäle.

Ich hatte allerdings den Titel dieses Threads "Theorie des Higgs-Teilchens" so interpretiert, dass wir vom Higgs im Standardmodell reden und nicht über (noch) spekulative Erweiterungen davon.

Was soll denn ein Standardmodell genau sein? Ich habe gelernt, allerdings nur privat, ohne Studium (aus dem Internet) und Fachbücher: "ohne Higgs wiegt nichts" Also sollte man alles in Betracht ziehen und nichts trennen! Du meintest doch sicherlich, wie sich Higgs Teilchen nach dem Urknall mit Masse entwickeln. Also Higgs Boson?
Ich verstehe dies alles wie Proteus aus der griechischen Mythologie, nämlich tiefere Zusammenhänge erahnen. Nur war er uns Menschen mit unseren Fragen eher abgeneigt und verwandelte sich in verschiedene Gestalten. :D Also kommst auch du nicht drum herum, alles zu betrachten, denke ich. ;)

Hawkwind
27.02.15, 14:18
siehe z.B.

Standardmodell (http://de.wikipedia.org/wiki/Standardmodell)

Der Higgsmechanismus ist eine Komponente des Standardmodells: wie du selbst ja auch schon sagtest, wird er benötigt, um den Eichbosonen (W- und Z-), aber auch den Fermionen (Quarks und Leptonen) Massen zu verleihen (die sie in einer Theorie ohne Higgs nicht hätten).

Gruß,
Uli

Barbelo
27.02.15, 14:43
siehe z.B.

Standardmodell (http://de.wikipedia.org/wiki/Standardmodell)

Der Higgsmechanismus ist eine Komponente des Standardmodells: wie du selbst ja auch schon sagtest, wird er benötigt, um den Eichbosonen (W- und Z-), aber auch den Fermionen (Quarks und Leptonen) Massen zu verleihen (die sie in einer Theorie ohne Higgs nicht hätten).

Gruß,
Uli

Ja damit habe ich mich auch schon beschäftigt. Photonen sollen ja mit Lichtgeschwindigkeit reisen. ;) Interessant finde ich dazu die Dirac - Theorie - Elektronen haben einen Spin...

Barbelo
28.02.15, 10:05
siehe z.B.

Standardmodell (http://de.wikipedia.org/wiki/Standardmodell)

Der Higgsmechanismus ist eine Komponente des Standardmodells: wie du selbst ja auch schon sagtest, wird er benötigt, um den Eichbosonen (W- und Z-), aber auch den Fermionen (Quarks und Leptonen) Massen zu verleihen (die sie in einer Theorie ohne Higgs nicht hätten).

Gruß,
Uli

Der Higgsmechanismus ist ein Phänomen, also die Dunkle Materie.

TomS
28.02.15, 13:42
Higgs und Dunkle Materie haben nichts miteinander zu tun.

TomS
08.07.15, 13:08
Da Elementarteilchen nunmal massebehaftet sind, benötigt man eine Mechanismus, wie man diese Eigenschaft "Masse" im Standardmodell modellieren kann.

Der Higgsmechanismus ist zwar evtl. nur ein Kunstgriff, aber er funktioniert bis hin zum Nachweis des Higgsbosons.

Es ist heute kein anderer Mechanismus bekannt, wie man massebehaftete Elementarteilchen konsistent im Rahmen desd Standardmodells beschreiben kann.

Das gilt übrigens nicht für die Masse nicht-elemntarer Teilchen woie z.B. von Baryonen (Proton, Neutron, ...) und Mesonen (Pionen). Deren Massen können mittels der QCD beschrieben und sehr präzise berechnet warden.

TomS
08.07.15, 17:01
Ich will auch nicht die Massen der massenbehafteten Teilchen IM RAHMEN DES STANDARD MODELLS DER TEILCHENPHYSIK beschreiben, sondern so, wie sie in der Natur vorkommen.

Dazu braucht man zwei elementare Massen me und mP, sonst nichts, nur vielleicht die Bindungsenergien der stabile Elementarteilchen, wenn sie zusammengesetzte Objekte bilden. Dem Higgs-Mechanismus braucht man keines Falls.
Schreib' die Lagrangedichte, die effektive Wirkung bzw. das erzeugende Funktional der Quantenfeldtheorie, die Slavnov-Taylor-Identitäten, die Anomaly-Matching-Conditions usw. hin, dann sehen wir weiter

:D

TomS
08.07.15, 21:56
Die Lagrangedichte kann ich hinschreiben und auch die Bewegungsgleichungen daraus für die Felder und für die stabilen Teilchen ableiten. Was willst du mehr?
Eine Quantenfeldtheorie, die die experimentellen Daten reproduziert. Und dazu gehören ...
... die effektive Wirkung bzw. das erzeugende Funktional der Quantenfeldtheorie, die Slavnov-Taylor-Identitäten, die Anomaly-Matching-Conditions usw.

TomS
09.07.15, 08:58
Eine physikalisch richtige Quantenfeldtheorie geht von der Quantelung der Quellen der Felder aus, nicht aus der Quantelung der Felder selbst.
Schreib' halt einfach deine Gleichungen hin ;-)

TomS
09.07.15, 12:05
das sind deine Gleichungen?

wie berechnest du damit den differentiellen Streuquerschnitt für Proton-Proton-Streuung speziell in den Endkanal mit zwei Lepton-Antilepton-Paare, z.B. zwei "tau + tau-quer" ?

TomS
09.07.15, 13:43
Was sind "Antileptonen" ? Gibt es sie überhaupt in der Natur? Ich fürchte, sie gibt es nicht!

Nobel Prize in Physics 1936: Laureate was Carl David Anderson "for his discovery of the positron"

Hast du je Wirkungsquerschnitte für Barionenreaktionen mit dem Quarkmodell berechnet?
Nein, weil das nicht besonders gut funktioniert. Man nutzt die QCD bzw. das Standardmodell.

TomS
09.07.15, 16:18
Ws ist nach deiner Meinung der Unterscheid zwischen der QCD und dem Quarkmodell?
Die QCD ist eine relativistische Quantenfeldtheorei, Quarkmodelle sind üblicherweise effektive / phänomenologische, rein quantenmechanische Modelle.

TomS
09.07.15, 18:07
In der relativistischen Quantenfeldtheorie ist bereits der Wurm der energetischen Physik!
na ja, sie funktioniert

TomS
09.07.15, 19:54
Und wie sie funtioniert! Siehe den Chaos in der Liste der Teilchen

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_particles
Beschwer' dich beim lieben Gott, nicht bei mir.

So, und jetzt ist Schluss. Inzwischen hat jeder kapiert, dass du der / die Ahnungslose bist. Ich kann also aufhören, Zeit und Bytes zu verschwenden. Es ist schade drum.