Valor esperado de vacío
En la teoría del campo cuántico valor de expectativa de vacío (también llamado condensado o simplemente VEV) de un operador es su valor promedio o expectativa en el vacío. El valor de expectativa de vacío de un operador O es generalmente denotado por .. O.. .{displaystyle langle Orangle.} Uno de los ejemplos más utilizados de un efecto físico observable que resulta del valor de expectativa de vacío de un operador es el efecto Casimir.
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. Los ejemplos son:
- El campo Higgs tiene un valor de expectativa de vacío de 246 GeV. Este valor no cero subyace al mecanismo Higgs del Modelo Estándar. Este valor se da por v=1/2GF0=2MW/g.. 246.22GeV{displaystyle v=1/{sqrt {sqrt {2}G_{F}}=2M_{W}/gapprox 246.22,{rm {GeV}}, donde MW es la masa del W Boson, GF0{displaystyle G_{F} {0} la constante de Fermi reducida, y g el débil acoplamiento de isospin, en unidades naturales. También está cerca del límite de los núcleos más masivos, a v = 264.3 Da.
- El condensado quiral en cromodinámica cuántica, alrededor de un factor de mil más pequeño que el anterior, da una gran masa efectiva a los quarks, y distingue entre las fases de la materia quark. Esto subyace al grueso de la masa de la mayoría de los hadrones.
- El condensado de gluón en cromodinámica cuántica también puede ser parcialmente responsable de masas de hadrones.
La invariancia de Lorentz observada del tiempo espacio permite sólo la formación de condensados que son los escalares de Lorentz y tienen carga desvanecedora. Así los condensados de fermión deben ser de la forma .. ↑ ↑ ̄ ̄ ↑ ↑ .. {displaystyle langle {overline {psi }psi rangle }, donde ↑ es el campo de fermión. Del mismo modo un campo tensor, Gμ, sólo puede tener un valor de expectativa de escalar como .. Gμ μ .. Gμ μ .. .. {displaystyle langle G_{munu }G^{munu}rangle }.
En algunos vacíos de la teoría de cuerdas, sin embargo, se encuentran condensados no escalares. Si estos describen nuestro universo, entonces la violación de la simetría de Lorentz puede ser observable.