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Titolo: 5 domande sul campo di Higgs

Ammesso e non concesso (almeno per ora) che la particella scoperta a
Ginevra sia effettivamente il bosone di Higgs (ovvero che abbia le
proprietà fisiche  postulate normalmente all'interno del moderno standard
delle p.e.) e non un'altra cosa, mi sorgono spontanee le seguenti
questioni: 
 
1) E' possibile stimare il contenuto di massa a livello cosmologico
collegato al campo di Higgs?
 
2) Se il campo di Higgs fosse variabile, localmente o per via
dell'espanasione universale, le masse delle particelle dovrebbero variare
di conseguenza e quindi non essere più considerate costanti di natura e
con esse altre costanti fondamentali ad esse collegate, come ad esempio la
costante di struttura fine. 
Che impatto ha tutto questo sulla ricostruzione di dettaglio della storia
passata dell'Universo e in particolare sulla storia dei primi istanti dopo
il B.B.?
 
3) E' stata teorizzata la possibilità di spiegare la carica elettrica (che
a differenza della massa è quantizzata in maniera semplice: multipli o
frazioni di e) o altre cariche fondamentali con meccanismi analoghi a
quello di Higgs?
 
4) Cos'è che dà la massa all'Higgs: un meccanismo di interazione
Higgs-Higgs?
 
5) Visto che il meccanismo di Higgs spiega le masse delle particelle come
frutto di un'interazione a livello locale, si può dire che indirettamente
viene dimostrata l'impossibilità del Principio di Mach che invece faceva
risalire l'inerzia locale all'azione delle masse distanti nell'universo?
 
Saluti,
Aleph
 
 
-- 
 
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 distanti nell'universo?
La massa di cui parliamo nel contesto Higgs � il coeff. del "termine
di massa" in una lagrangiana sviluppata attorno al valore del campo
nel vuoto non invariante.
Ovviamente questa massa te la ritrovi nella relazione energia-impulso,
per ogni particella, e quindi potresti definirla a buon diritto "massa
inerziale".
 
Per� per tirare in ballo Mach bisogna andare a livello cosmologico, e
qui nasce un problema: tutta la QFT � costruita nello spazio-tempo
piatto di Minkowski, ed � totalmente estranea alle considerazioni
cosmologiche.
Nota che questa considerazione avrei gi� dovuto farla nella risposta
alla domanda 1): in realt� mettere insieme la QFT con tutto ci� che ha
sapore cosmologico � a rigore privo di senso.
Oppure, volendo essere ottimisti, pu� avere carattere euristico
rispetto a una futura teoria costruita in modo coerente...
 
 
-- 
Elio Fabri

 risalire l'inerzia locale all'azione delle masse distanti nell'universo?
 
Non saprei davvero... ma credo che non si possa dare
un'interpretazione fisica cosi' diretta del meccanismo di H.

Elio Fabri ha scritto:
 
Innanzitutto grazie per le risposte, sintetiche e puntuali.
 
Un'altra cosa che mi non mi � chiara � cosa manchi ancora per fare della
teoria di Higgs una teoria predittiva in senso quantitativo dello spettro
di masse delle p.e. conosciute.
 
Intendo dire: il livello di interazione di ogni singola particella con il
campo di Higgs, che determina il valore delle masse delle p.e., pu� essere
stabilito unicamente a posteriori e in maniera qualitativa, partendo dalla
conoscenza della misura sperimentale di tali masse, o potr� in un futuro
non troppo lontano (individuazione del valore del parametro libero della
teoria?) essere ricavato teoricamente sulla base della conoscenza delle
caratteristiche fisiche delle singole particelle (e dei campi di cui sono
espressione) e della conoscenza pi� approfondita (in senso quantitativo)
del campo di Higgs?


 risalire l'inerzia locale all'azione delle masse distanti nell'universo?
 
 
 
Secondo me non regge! Cioe' una spiegazione approfondita che faccia uso di una interazione locale risulterebbe molto povera a mio avviso... non ce la vedo proprio! Altrimenti non si aprirebbe nessuna strada all'integrazione RG QFT, visto che dobbiamo resettarci su uno spaziotempo curvo a livello globale!
Finche' vuoi fare QFT su spaziotempo piatto allora OK, va bene considerare una int locale... ma su scala cosmica poi che fai?

 frutto di un'interazione a livello locale [...]
Non sono in grado di quantificare la rilevanza (a livello cosmologico)
di cio' che sto per scrivere, ma vorrei anche ricordare che la massa
barionica dipende poco dal meccanismo di Higgs: circa 1% per protoni e
neutroni, e meno via via che si considerano particelle piu' pesanti...
 
Davide C.

 espressione)
Non riesco a vedere come *l'attuale* modello elettrodebole possa fare
questo; d'altra parte, come ha detto Elio, la fantasia dei teorici e'
sconfinata, e chissa' che non si arrivi a un modello piu'
soddisfacente...
 
Davide C.

 Provo a risponderti sotto, ma spero intervenga qualcuno piu' ferrato.
 
Questo non e' del tutto esatto. Per ora le sezioni d'urto misurate
sono statisticamente compatibili con il modello standard ma le
barre d'errore sono ampie. Sez. d'urto nei vari canali che menzioni tu.
 
Se guardiamo i valori medi delle sez.d'urto si vede come quella
del canale gamma-gamma sia piu' alta di quanto previsto.
Per contro lo ZZ e' piu basso e altri canali sono ancora molto sporchi.
 
C'e' gia' molta gente che dice (o scommette) che questo e' un primo
segno di nuova fisica o che cio' che si e' trovato non e' l'higgs.
 
Io starei molto cauto. Ai tempi del quark top, si misuro' all'inizio
una massa molto precisa, ma la sez. d'urto risulto' errata di un
fattore 2 rispetto alle misure di precisione che abbiamo oggi.
 
Quindi personalmente non mi "bevo" che questo e' lo Higgs ma nemmeno
mi esalto per queste prime discordanze.
 
Di discordanze ne stanno emergendo lentamente altre....vedremo
come andra'a finire con piu' statistica.
 
Per quanto riguarda la massa dell'higgs stesso....beh, il potenziale
e' non lineare e ci sono termini alla quarta di accoppiamento HH: non 
c'e' da stupirsi che anche H abbia la sua massa..
 
G.


 cosmologiche.
 
Scusa: ma si può sapere per quale motivo questo benedetto principio di 
Mach non sia suscettibile di verifica sperimentale?
in fondo si tratta di far ruotare delle masse intorno ad un punto e vedere 
se nell'intorno del punto non si generi un campo centrifugo.
O vedere se già in natura non ci sia qualcosa di equivalente ...
Quantomeno si definirebbe un limite inferiore ...
ReBim