Как образовались кварки?

Недавно я читал о ранней Вселенной и обнаружил, что первые кварки были созданы 10 − 12 секунд после инфляции или начала.

Но что послужило причиной этой минутной задержки, ведь инфляция началась, когда Вселенная была 10 − 34 секунд (как на этом изображении).

изображение

Итак, в основном я хочу знать, почему для образования первых кварков потребовалось так много времени? Кроме того, сколько времени потребуется энергии для образования кварков в лабораториях?

Я знаю, что об этом нельзя сказать ничего определенного, но мне нужны некоторые идеи по этому поводу. Кроме того, временные интервалы являются приблизительными значениями, указанными на веб-сайтах.

Редактировать: почему у нас не было массивного кварка (более массивного, чем топ-кварк или даже что-то еще), если слишком много энергии присутствовало в маленьком пространстве??

Ответы (2)

Считалось, что кварки созданы из потенциальной энергии распадающегося поля инфлатона в конце инфляционной эпохи. Любые частицы, присутствовавшие до инфляции, были бы разбавлены по существу до нулевой плотности в результате инфляции. Действительно, это было одним из первых мотивов теории инфляции — она успешно объяснила, почему мы не видим экзотических объектов, таких как магнитные монополи, потому что их числовая плотность чрезвычайно низка после инфляции.

В этот момент слабое взаимодействие и электромагнитное взаимодействие были объединены, и все присутствующие частицы (кварки, W, Z, глюоны, фотоны, Хиггс) были безмассовыми.

Это было не раньше, чем около 10 − 12 s и нарушением электрослабой симметрии , что частицы приобрели свою массу через механизм Хиггса и стали частицами, которые мы знаем в стандартной модели.

В 10 − 12 с, Вселенная имела температуру, примерно эквивалентную электрослабой шкале 160 ГэВ. Эта шкала энергии устанавливает примерно максимальную массу частиц, которые могут быть созданы в это время, и действительно, масса топ-кварка составляет около 170 ГэВ.

Джеффрис Что означает, что частицы были безмассовыми??
почему они не набрали больше массы?? Почему они были ограничены их ныне известной массой?
Частицы @Ankit получают свою массу через механизм Хиггса. Это происходило одновременно с нарушением электрослабой симметрии. Безмассовые частицы существуют и сейчас — их называют фотонами.
Джеффрис поле Хиггса дает массы в ограниченном количестве?? Или почему механизм Хиггса не привел к чрезвычайно массивному кварку??
«Любые частицы, существовавшие до инфляции, разбавились бы по существу до нулевой плотности в результате инфляции». Не могли бы вы сказать мне, что вы имеете в виду? Точечные частицы (элементарные) не имеют плотности. Инфляция просто отдалила бы их друг от друга, но они бы все равно существовали.
@ ÁrpádSzendrei, если предположить, что число частиц сохраняется, тогда плотность числа частиц уменьшается почти до нуля за счет инфляции.
Под «плотностью» он подразумевает «количество частиц в единице объема пространства», а не плотность самой частицы, которая, как вы говорите, представляет собой одну точку.
Какие частицы существовали до инфляции? @ПрофРоб
@VeronicaNoordzee «это успешно объяснило, почему мы не видим экзотические объекты, такие как магнитные монополи», среди прочего. Не моя специальность.
Кварки и бозоны Хиггса безмассовые в конце инфляции. Действительно? @ПрофРоб
Насколько я знаю, в Стандартной модели при температурах, достаточно высоких, чтобы не нарушалась электрослабая симметрия, все элементарные частицы не имеют массы @VeronicaNordzee
@ProfRob Спасибо. Это именно то, что я прочитал сегодня: sciexplorer.blogspot.com/2011/01/…

При температуре выше определенной кварки аннигилируют так же быстро, как образуются. Вселенная должна была немного остыть, чтобы опуститься ниже этой пороговой температуры, чтобы кварки сохранились. Затем они приобретают свою массу примерно через 10^-12 секунд.

Под температурой вы имели в виду, что огромное количество энергии присутствовало в очень компактном пространстве (поскольку температура есть мера внутренней энергии молекул и молекул не было)?? Кроме того, если присутствовало огромное количество энергии, то почему они не образовали массивный кварк??
10 − 12 s - это когда кварки достигают своей массы. Это не та эпоха, когда они появляются во вселенной.
Спасибо @RobJeffries, отредактирую. Кстати, когда же они тогда "появляются"?
@Ankit Почти уверен, что вам не нужны молекулы (о чем свидетельствует газообразный гелий, имеющий температуру). Можно сказать, что все, что излучает излучение черного тела, имеет реальную температуру (в отличие от эффективной температуры). В противном случае просто используйте количество энергии и/или энтропии в качестве приблизительного индикатора.
Как образовались кварки?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v