Abenteuer-Universum

das (oder ein) Higgs-teilchen ist zwar gefunden aber es sieht aus als ob es in dem Standard-modell zu leicht ist, als das wir in einem stabilen vacuum leben.
Ich bin jetzt da nich so der Fachmann, aber so wie ich das verstanden habe geht es dabei um folgendes.

Die Kopplung der Teilchen an das Higgsfeld sorgen für deren Masse. Für diese die kopplung is massgeblich der lambda-parameter zuständig der den offset des minimums im "mexican hat"-potential, also dem -Term hat.
Das Higgsteilchen selbst zerfällt nun mit höchster wahrscheinlich in die am stärksten an ihm gekoppelten teilchen, also die schwersten: das top-quark.

aus der masse des higgs-teilchen und des top-quarks kann man nun diesen lambda-parameter auf der top-massen-energie-skale bestimmen.
sweit so gut. aber wir wissen, dass alle sogenannten konstanten keine konstanten sind sondern gemäß der renormierungsgruppenfunktion sich entwickeln, so fällt die starke wechselwirkung mit steigender energie während die elekromagnetische kopplung steigt, bei der GUT-skala in etwa treffen sich die 3.
dieser abhängigkeit von der energie ist nun natürlich auch der lambda-parameter unterworfen und die ist abhängig von top-quarkmasse und higgs-boson-masse.

Und da geht der spass los. wenn man die massen nimmt und rein innerhalb des standardmodells rechnet wird der lambda parameter mit steigender energie kleiner, ja bei Plank-skala eventuall sogar leicht NEGATIV (und zwar wohl irgendwo zwischen GeV- Planck-skala GeV)! Hier gibt es NNL-rechnung im stnadarmodell dazu
http://arxiv.org/pdf/1205.6497v1.pdf (ist wohl eher was für die enthusiasten, aber das paper ist lang, man brauch die formeln nicht, da gibt es ein abschnitt implikationen und vor allem conclusions, den man gut verstehen kann).

bein negativelm lambda bei hohen EnergienGeV gibt es aber kein mexican-hat higgspotential mehr sondern ein nach unten ungebundes higgs-potential in das das vacuum immer weiter abrutscht. es gibt kein stabilen zustand mehr, das universum zerreisst sich selbst. wenn ich da irgendwas falsch verstanden habe, lass ich mich gerne korrigieren.

nun, wir sind weit weg von der planck-skala entfernt, also eine hohe potentialbariere rettet uns vor dem endlos tiefen loch (innerhalb des standard-modells).
aber, wie wir wissen gibt es vacuum-fluktuationen und somit eine gewisse wahrscheinlichkeit dass das vacuum irgendwo im weiten universum über den potetnial-berg tunnelt, und wenn der kern erstmal geboren ist, breitet sich das neue instabile stets tieferfallende vaccum mit lichtgeschwindigkeit aus und verschlingt alles was da ist big-rip mässig. wir würdens natürlich nicht kommen sehen, weil nunmal nix schneller ist als licht.

müssen wir deswal unruhig schlafen. nein. erstens existiert das universum schon seit 13.65 milliarden jahren (nach den planck-daten) und die hohe barriere sorgt für einen metastabieln zustand mit einer lebensdauer von bs zu eventuell 10^30 jahren. und b) falls nicht, kriegen wirs eh nicht mit . aber was noch wichtiger ist. c) diese rechnung basieren rein auf dem standardmodell. es berücksichtig keine supersymmetrie, noch irgendwas anders. es ist nicht anzunehmen dass das standard-modell bis zur plankmasse gültig ist. und wie solche rechnungen mit einer sysy-theory oder eine GUT aussehen weiss keiner.
Das higgsboson hat gerade eine asse in einer schmallen region zwischen stabilität und instabilität. es kann also durchaus bei post-sm-physik ganz in die stabile region rutschen (in die instabile wohl nicht, sonst koennte ich das hier nicht tippen und keiner lesen )

was aber auf jedenfall interessant ist, dass wir auch hier wieder so einen fine-tuning effect finden. wir befinden uns gerade auch bei unserer energie gerade in einer schmalen zone die stabiles vacuum vom instabilen vacuum des standardmodells trennt!

hier ist noch ein gut verständlicher artikel dazu
http://www.focus.de/wissen/weltraum/ode ... 85901.html

Man kann zwei Schlussfolgerungen ziehen
a) wir leben in einem instabilen Vakuum
b) das SM ist nicht bis zur Planckskala gültig
Ich bin für b)

ich auch, bei mir oben wars c) (b war das die instaible vacuum welle bereits auf uns zurast ^^).
auf jedenfall ist es dennoch sehr interessant dass, lambda und mH dennoch auch wieder genau im schmalen kritischen bereich liegen, was an sich schon auf tiefere post-sm-physik hindeutet, weshalb ich das in diesen thread postete.

deltaxp hat geschrieben:was aber auf jedenfall interessant ist, dass wir auch hier wieder so einen fine-tuning effect finden. wir befinden uns gerade auch bei unserer energie gerade in einer schmalen zone die stabiles vacuum vom instabilen vacuum des standardmodells trennt!

Wahrscheinlich ist es der ewigen Inflation zu verdanken, daß es hie und da wohnliche Habitate einer gewissen Dauerhaftigkeit gibt.

deltaxp hat geschrieben:ich auch, bei mir oben wars c) (b war das die instaible vacuum welle bereits auf uns zurast ^^).
auf jedenfall ist es dennoch sehr interessant dass, lambda und mH dennoch auch wieder genau im schmalen kritischen bereich liegen, was an sich schon auf tiefere post-sm-physik hindeutet, weshalb ich das in diesen thread postete.

Interessant. Man kann bei der Feineinstellung des Universums (wenn man möchte, wie immer) mit dem anthropischen Prinzip + einem schier unendlichen Möglichkeitsraum argumentieren.
Wenn oft genug gezogen wird landet man schließlich einen Treffer.
Interessant ist aber wie das Zusammenspiel der verschiedenen Schrauben sein muss, dass wir (oder allgemeiner: biologisches Leben) auch entstanden sein können.
Sehr interessant ist m. E. auch, dass sich der Spielraum für einen Treffer (unsere Existenz) immer weiter einzuschränken scheint, je mehr wir über das Unversum herausfinden.

Timm hat geschrieben:Wahrscheinlich ist es der ewigen Inflation zu verdanken, daß es hie und da wohnliche Habitate einer gewissen Dauerhaftigkeit gibt.

Glaubst du, dass diese Geschichte mit der ewigen Inflation das wahrscheinlichste Szenario für unser Universum ist?

Grüße
seeker

seeker hat geschrieben:

Timm hat geschrieben:Wahrscheinlich ist es der ewigen Inflation zu verdanken, daß es hie und da wohnliche Habitate einer gewissen Dauerhaftigkeit gibt.

Glaubst du, dass diese Geschichte mit der ewigen Inflation das wahrscheinlichste Szenario für unser Universum ist?

Sagen wir so: ich unterstelle, daß die Exisistenz unseres Universums physikalisch begründet ist. Nach dem Motto, was nicht verboten ist, passiert auch. Aber daß nur einmal was passiert und dieser Versuch auch noch ins Schwarze trifft, ist wenig wahrscheinlich. Insofern ist aus meiner Sicht ein Szenario wie die ewige Inflation plausibler.

Grüße, Timm

In sachen inflation ist noch lange nicht das letzte wort gesprochen. die ewige inflation hat auch viele schwächen. die planck--daten schlossen viele scenarien bis auf die einfachsten aus. das ekpyrotische universum das auf kolliidierenden branes basiert macht interessanterweise genau die gleichen voraussagen über die fluktuationen wie die inflation. richtig aussieben wird man wohl erst mit im all stationierten gravitatiobswellen-detektoren können.

in dem artikel wurden auch einige implikationen für die inflationstheorie aufgeführt. dort wird vermutet dass eventuell gar eine interne dynamic des statistischen systems (ich denke sie meinen die ewige inflation) durch selbstorganisation zu kritischen zuständen treibt, also keine gleichverteilung der möglichkeiten der konstanten. dann wäre unser universum vielleicht doch nicht soooo aussergewöhnlich. es bleibt spannend. je mehr man rausfindet, desto mehr kann man sich nur wundern

deltaxp hat geschrieben: es bleibt spannend. je mehr man rausfindet, desto mehr kann man sich nur wundern

Sokrates hat geschrieben:„οἶδα οὐκ εἰδώς, oîda ouk eidōs" (Ich weiß, dass ich nichts weiß).

Wer nur 1/Pi weit sehen kann, wird wohl kaum eine Sinusschwingung von einem -x^3 unterscheiden können.
Unendlich viele Theorien sind möglich, solange eine ihrer prognostizierten Zeitspannen die nahe Vergangenheit/Zukunft widerspiegeln.
Kommt wohl eher drauf an, was wir phylosophisch für wahrscheinlicher halten.