本文从量子信息论和扩展量子引力的角度对希格斯机制进行了新的重新解释。我们提出,希格斯场源自量子引力自由度的纠缠结构,自发对称性破坏是复杂性阈值现象。我们的框架将量子信息测量直接引入引力场方程,从而对时空作为一种源于量子信息的突发现象有了新的理解。我们开发了一种数学形式,将希格斯势和耦合与量子纠缠熵和复杂性联系起来,预测了标准模型物理的特定量子引力修正。我们的方法为层次问题和宇宙常数问题等长期存在的问题提供了潜在的解决方案,同时通过全息视角提出了粒子物理学和宇宙学之间的深层联系。本文概述了测试我们理论的实验方案,包括未来对撞机的精确希格斯测量、宇宙学观测和量子模拟。我们还探索了我们的框架的哲学含义,挑战了物理定律的传统观念和现实本身的本质。
我们在时间依赖性的gutzwiller方法中研究了哈伯德模型中的顺序参数波动。虽然在弱耦合极限中,我们发现幅度波动是短暂的,这是由于与准粒子连续的边缘的能量的退化(并且与Hartree-fock - rpa理论一致),因此这些幅度在增加相互作用后在边缘下方移动。因此,我们的计算预测了强耦合超导体,冷原子费米式冷凝物以及强烈相互作用的电荷和自旋密度波系统中的阶参数的未阻尼振幅(HIGGS)振荡。我们提出了一个实验实现,以检测未掺杂的铜层和相关材料中自旋型希格斯模式,在这些材料中,由于Dzyaloshinsky-Moriya相互作用,它可以将其与平面外铁磁激发相结合,通过Faraday效应可见。
在实验性发现Higgs玻色子之后,物理学家通过吸引了用凝聚态物理学的类比向公众解释了这一发现。这些类比的历史根源是与超导性模型的类比,该模型在1960年代初将自发对称性破裂(SSB)引入粒子物理学中。分别对电子(EW)相互作用的HIGGS模型以及Ginsburg-landau(GL)和Bardeen-Cooper-Schrie qarie(BCS)模型分别进行了历史和哲学分析。我们分析的结论是,两组类比纯粹是正式的,因为它们伴随着大量的物理脱离。在特定的类似物中,在Higgs模型中,形式类似物没有绘制超导性,对时间,因果或模态结构的SSB的时间,因果或模态结构。这些实质性的物理分离意味着与超导模型的类比不能为EW SSB的物理解释提供基础。但是,SSB在超导性和HIGGS模型中的物理解释之间的对比确实有助于一些基本问题。与SSB不同的超级限度不同,标准模型的Higgs扇区中的SSB(不添加新物理学)既不是时间或因果过程。我们讨论了对希格斯模型中质量增益的“饮食”隐喻的含义。此外,现象学GL模型与动力学BCS模型之间的区别并未延续到EW模型,这表明了EW SSB的所谓“动力学”模型(例如,最小技术)。最后,Higgs模型的发展是科学哲学家的一个启发性案例研究,因为它说明了纯粹的形式类比在物理学中扮演富有成果的启发角色。