deSignale

Persönlich hatte ich stets das Problem, den als Higgs-Mechanismus populär gewordenen Effekt für voll zu nehmen, da man ja auch mit ihm nicht die Werte der vierschiedenen Massen der Elementarteilchen berechnen kann, so auch nicht die Masse des Higgs-Teilchens. Was mich dann aber mit diesem Konzept versöhnt hat und auch erkennen ließ, wie großartig dieser Mechanismus ist, erschloss sich mir aus der Tatache des Meißner-Ochsenfeld-Effekts für Supraleiter.

Um es kurz zu machen: In einem Supraleiter erscheint die Masse des Photons, das ja keine Ruhemasse besitzt, als mit Ruhemasse behaftet und somit wird seine Reichwarte stark beschränkt. Unterhalb der Sprungtemperatur bilden sich im Supraleiter Cooper-Paare, die dann mit den Photonen wechselwirken. Entsprechendes gilt nun für den Higgs-Mechanismus: Alle Bosonen haben bei entsprechend hohen Temperaturen keine Masse. Sinkt diese jeweils hinreichende Temperatur so bilden sich vier Higgsfelder und es kommt zu einer Wechselwirkung zwischen Bosonen und Higgsfeldern. Dadurch verlieren die Bosonen ihre Reichweite und man muss ihnen eine Masse zuschreiben. So weit, so gut: Aber was ist mit dem Photon? Es besitzt ja keine Ruhemasse, ist aber ein Boson. Genau aus diesem Grunde muss es noch ein freies Higgs-Boson geben. Und nach diesem hat man gesucht und es wohl auch gefunden...

Übrigens: Das m.E. Ultraspannende ist bei der ganzen Sache, dass die Higgs-Felder Skalarfelder sein müssen. Denn man müsste ja sonst fragen, woher denn das Higgs-Boson seine Masse hat. Der Higgs-Mechanismus gilt aber für Vektorbosonen. Ein Skalarboson bezieht seine Masse aus dem Potential, während ein Vektorboson dies nicht kann und den Higgs-Mechanismus braucht.

Mit dem Higgsfeld haben wir damit erstmals ein fundamentales Skalarfeld in der Natur indirekt nachgewiesen. Das ist wichtig, denn zum Beispiel das Inflaton-Feld, das für die Inflationsphase der Expansion des Universums verantwortlich zeichnet, ist auch ein Skalarfeld. Doch solange man nicht wusste, dass es fundamentale Skalarfelder in der Natur gibt, war diese skalare Inflaton-Feld-Lösung eher ein Ad-hoc-Postulat. So aber hat das alles eine experimentelle Grundlage. Die Natur nutzt wirklich fundamentale Skalarfelder!