Почему ВЭВ Хиггса называют вакуумным конденсатом Хиггса?

В этом Любош говорит, что ВЭВ Хиггса также называют вакуумным конденсатом Хиггса , который профессор Энглерт использует в этом видео. Поскольку поле Хиггса является бозонным, мне интересно, имеет ли эта терминология какое-либо отношение к конденсату Бозе-Эйнштейна или конденсации (которая происходит в разбавленном газе бозонов, очень близком к абсолютному нулю). Этот ответ Маймона тоже предложил что-то подобное. Можно ли объяснить сходство и связь конденсата БЭ и ВЭВ Хиггса?

Означает ли это, что электрослабый фазовый переход связан с BE-конденсацией поля Хиггса?

Подобный вопрос ранее задавался здесь .

Для бозе-конденсации могут быть большие температуры. Например, при высоких температурах может возникнуть сверхпроводимость, происхождение которой аналогично бозе-конденсации (куперовских пар).
В этом контексте конденсат — это просто вакуумное состояние квантового поля. Это применимо к любому полю, независимо от того, является оно бозонным или нет. Однако для всех полей VEV является скаляром Лоренца.

Ответы (2)

В школе вы узнали, что конденсация — это охлаждение газа или пара с образованием жидкости, пример того, что физики называют фазовым переходом. Теория поля и физика элементарных частиц используют термин «конденсация» для обозначения фазовых переходов с понижением энергии, но это все, что общего у БЭК и конденсации Хиггса. В БЭК взаимное состояние частиц определяется минимизацией энергии. В конденсации Хиггса минимизация энергии определяет амплитуду, но не фазу поля Хиггса, и амплитуда отлична от нуля. Это означает две вещи: спонтанное нарушение симметрии и тахионную конденсацию. Потенциал Хиггса можно записать как В "=" М 2 | ф | 2 + λ 2 | ф | 4 . Термин «тахион» отражает отрицательный квадратичный коэффициент члена, но этот термин вводит в заблуждение, потому что после квантования не получаются тахионы (частицы с отрицательным квадратом массы), потому что 2 В ф ф * не имеет отрицательных собственных значений.

Я считаю, что на самом деле есть гораздо больше связи. Многие процессы БЭК в физике конденсированных сред, записанные в форме теории поля, аналогичны механизму Хиггса.
@Chenfeng У них все еще есть потенциал мексиканской шляпы? Неудивительно, если будут такие же последствия.
Не обязательно мексиканская шляпа, но почти всегда спонтанное нарушение симметрии (включая прототип слабо взаимодействующего бозе-газа), которое считается сущностью механизма Хиггса (по крайней мере, в физике конденсированного состояния). Хотя может быть языковое несоответствие, поскольку люди, занимающиеся физикой конденсированных сред, могут не всегда думать о СМ Хиггса, когда они говорят о механизме Хиггса, скорее некоторые из них могут думать о СМ Хиггса как о частном случае.
Почему частицы с отрицательной массой являются тахионами? Разве они не возвращаются во времени? Я знаю, что состояния виртуальных частиц с отрицательной энергией интерпретируются как частицы с положительной энергией, возвращающиеся во времени, но почему они одинаковы? Почему отрицательная масса связана с обратным временем?
@ Felicia Я сказал, что состояния с отрицательным квадратом массы, то есть мнимой массы, являются тахионами. Этот потенциал не может на самом деле различить состояние массы М из одной массы М , потому что М только когда-либо появляется в квадрате.
Но тогда возникает вопрос, если М 2 отрицательно, почему это соответствует частице, возвращающейся назад во времени (как, я думаю, считается, тахион)? Как вы считаете, отдельный вопрос М 2 отрицательное значение дает отрицательную кривизну? (может быть, я должен задать отдельный вопрос)
Я не знаю, что вы имеете в виду под искривлением в этом контексте. Если это не относится к остальной части вашего комментария, да, вам следует задать отдельный вопрос.

Я думаю, что условия VEV и конденсата очень похожи. Конденсат БЭК — это только частицы, а ВЭВ Хиггса — это поля, но все они связаны с наименьшей возможной для системы энергией. Вы можете видеть конденсат БЭК, но ВЭВ полей гораздо более косвенный.