Valor esperado de vacío

Tipo de valor esperado del operador

En la teoría cuántica de campos el valor esperado de vacío (también llamado condensado o simplemente VEV ) de un operador es su valor promedio o esperado en el vacío . El valor esperado de vacío de un operador O generalmente se denota por Uno de los ejemplos más utilizados de un efecto físico observable que resulta del valor esperado de vacío de un operador es el efecto Casimir . ${\displaystyle \langle O\rangle .}$

Este concepto es importante para trabajar con funciones de correlación en la teoría cuántica de campos . También es importante en la ruptura espontánea de la simetría . Ejemplos son:

• El campo de Higgs tiene un valor esperado de vacío de 246 GeV . ^[1] Este valor distinto de cero subyace al mecanismo de Higgs del modelo estándar . Este valor viene dado por , donde M _W es la masa del bosón W, la constante de Fermi reducida y g el acoplamiento isospin débil, en unidades naturales. También está cerca del límite de los núcleos más masivos, en v = 264,3 Da . ${\displaystyle v=1/{\sqrt {{\sqrt {2}}G_{F}^{0}}}=2M_{W}/g\approx 246.22\,{\rm {GeV}}}$ ${\displaystyle G_{F}^{0}}$
• El condensado quiral en cromodinámica cuántica , aproximadamente un factor de mil más pequeño que el anterior, proporciona una gran masa efectiva a los quarks y distingue entre fases de la materia de los quarks . Esto subyace a la mayor parte de la masa de la mayoría de los hadrones.
• El condensado de gluones en la cromodinámica cuántica también puede ser en parte responsable de las masas de hadrones.

La invariancia de Lorentz observada en el espacio-tiempo sólo permite la formación de condensados ​​que son escalares de Lorentz y tienen carga evanescente . ^{[ cita necesaria ]} Por lo tanto, los condensados ​​de fermiones deben tener la forma , donde ψ es el campo de fermiones. De manera similar, un campo tensor , G _μν , sólo puede tener un valor esperado escalar como . ${\displaystyle \langle {\overline {\psi }}\psi \rangle }$ ${\displaystyle \langle G_{\mu \nu }G^{\mu \nu }\rangle }$

Sin embargo, en algunos vacíos de la teoría de cuerdas se encuentran condensados ​​no escalares. ^{[ ¿cual? ]} Si estos describen nuestro universo , entonces puede observarse una violación de la simetría de Lorentz .

Ver también

• Función de correlación (teoría cuántica de campos)
• Energía oscura
• Ruptura espontánea de simetría
• Energía de vacío
• Axiomas de Wightman

Referencias

1. Amsler, C.; et al. (2008). "Revisión de Física de Partículas⁎". Letras de Física B. 667 (1–5): 1–6. Código Bib : 2008PhLB..667....1A. doi :10.1016/j.physletb.2008.07.018. hdl : 1854/LU-685594 . S2CID  227119789. Archivado desde el original el 12 de julio de 2012 . Consultado el 4 de septiembre de 2015 .