Поле Хиггса ответственно только за 1% массы протона?

Этот пост является продолжением: Откуда берется большая часть массы обычной материи?

Следующий ответ @hft:

Ваш вопрос спрашивает, почему «текущие массы кварков» [см. http://pdg.lbl.gov/2011/download/rpp-2010-booklet.pdf на странице 21] кварков, составляющих протон, не складываются к массе протона. Проблема в том, что для легких кварков «текущие массы кварков» сильно отличаются от «основных масс кварков» [см. Википедию]. «Основные массы кварков» в основном означают: то, что вы ожидаете от наивной модели, где протон — это uud, а нейтрон — udd. Принимая во внимание, что «текущие массы кварков» означают: что вы ожидаете от независимой от массы схемы вычитания, такой как М С ¯ в масштабе мю 2 г е В , что в основном является причудливым способом сказать «это сложно».

Причина, по которой они различаются, заключается в том, что сильное ядерное взаимодействие (также известное как квантовая хромодинамика) является «асимптотически свободным», то есть его легко понять только при очень высоких энергиях с точки зрения отдельных частиц. При низких энергиях, таких как протоны, «мешок кварков», из которых состоит протон, нельзя рассматривать как отдельные частицы, потому что между кварками и глюонами внутри протона существует большое и трудно определяемое взаимодействие. Эту энергию взаимодействия можно рассматривать как «составляющую разницу масс», хотя было бы так же хорошо сказать, что протон НЕ состоит всего из трех кварков. Скорее, он состоит из множества пар кварк-антикварк и глюонов, поверх которых сидят три «лишних» кварка : u, u и d.

приводит нас к следующему вопросу:

Вопрос : Является ли поле Хиггса ответственным только за 1% массы протона (через эти три «лишних» кварка )?

Следующий комментарий @hft:

Вы что-то там напутали, но точно сказать сложно. Можно считать, что бозон Хиггса ответственен за создание всех членов массы кварков в лагранжиане КХД, но он не генерирует никакой массы, связанной с энергией взаимодействия посредством E/c^2. Хотя я думаю, что это немного сложнее, чем это.

требует правильного ответа на поставленный выше вопрос.

Простите меня, но вы спрашиваете конкретно, откуда взялась цифра в один процент (не то чтобы я знаю, я не знаю).

Ответы (1)

Проще говоря, да.

Даже если мы учтем массу трех кварков, составляющих протон, она будет составлять (максимум) 1% от массы, которую мы измеряем для всего протона. Это связано с флуктуациями глюонного поля.

Я не буду вдаваться в подробности, но в основном это глюонное поле постоянно проникает и отсутствует только в области кварковых пар или троек. (Они называются квантовыми потоковыми трубками, тема для другого раза). По сути, вся эта энергия флуктуирующего поля, постоянно создающего и уничтожающего виртуальные частицы, составляет большую часть массы протона.