stringtranslate.com

Альтернативы стандартной модели Хиггса

Альтернативные модели Стандартной модели Хиггса — это модели, которые, по мнению многих физиков-частиц, решают некоторые из существующих проблем бозона Хиггса . Две из наиболее исследуемых в настоящее время моделей — это квантовая тривиальность и проблема иерархии Хиггса .

Обзор

В физике элементарных частиц элементарные частицы и силы порождают мир вокруг нас. Физики объясняют поведение этих частиц и то, как они взаимодействуют, используя Стандартную модель — широко принятую структуру, которая, как полагают, объясняет большую часть мира, который мы видим вокруг нас. [1] Первоначально, когда эти модели разрабатывались и проверялись, казалось, что математика, лежащая в основе этих моделей, которые были удовлетворительны в уже проверенных областях, также запрещала бы элементарным частицам иметь какую-либо массу , что ясно показывало, что эти первоначальные модели были неполными. В 1964 году три группы физиков почти одновременно опубликовали статьи, описывающие, как массы могут быть даны этим частицам, используя подходы, известные как нарушение симметрии . Этот подход позволил частицам получить массу, не нарушая другие части теории физики элементарных частиц, которые уже считались разумно правильными. Эта идея стала известна как механизм Хиггса , и более поздние эксперименты [ которые? ] подтвердили, что такой механизм действительно существует, — но они не могли показать точно, как это происходит.

Самая простая теория того, как этот эффект происходит в природе, и теория, которая была включена в Стандартную модель, состояла в том, что если одно или несколько полей определенного вида (известных как поле Хиггса ) случайно пронизывают пространство и могут взаимодействовать с элементарными частицами определенным образом, то это приведет к возникновению механизма Хиггса в природе. В базовой Стандартной модели есть одно поле и один связанный с ним бозон Хиггса; в некоторых расширениях Стандартной модели есть несколько полей и несколько бозонов Хиггса.

За годы, прошедшие с тех пор, как поле Хиггса и бозон были предложены в качестве способа объяснения происхождения нарушения симметрии, было предложено несколько альтернатив, которые предполагают, как механизм нарушения симметрии может происходить без необходимости существования поля Хиггса. Модели, которые не включают поле Хиггса или бозон Хиггса, известны как модели без Хиггса. В этих моделях сильно взаимодействующая динамика, а не дополнительное (поле Хиггса) создает ненулевое значение вакуумного ожидания , которое нарушает электрослабую симметрию.

Список альтернативных моделей

Частичный список предлагаемых альтернатив полю Хиггса как источнику нарушения симметрии включает:

Смотрите также

Ссылки

  1. ↑ Хит, Ник, Технология ЦЕРНа, которая помогла выследить частицу Бога , TechRepublic, 4 июля 2012 г.
  2. ^ Стивен Вайнберг (1976), «Последствия нарушения динамической симметрии», Physical Review D , 13 (4): 974–996, Bibcode : 1976PhRvD..13..974W, doi : 10.1103/PhysRevD.13.974.
    S. Weinberg (1979), «Последствия нарушения динамической симметрии: приложение», Physical Review D , 19 (4): 1277–1280, Bibcode : 1979PhRvD..19.1277W, doi : 10.1103/PhysRevD.19.1277.
  3. ^ Леонард Сасскинд (1979), «Динамика спонтанного нарушения симметрии в теории Вайнберга-Салама», Physical Review D , 20 (10): 2619–2625, Bibcode : 1979PhRvD..20.2619S, doi : 10.1103/PhysRevD.20.2619, OSTI  1446928, S2CID  17294645.
  4. ^ Csaki, C.; Grojean, C.; Pilo, L.; Terning, J. (2004), "К реалистичной модели нарушения электрослабой симметрии без Хиггса", Physical Review Letters , 92 (10): 101802, arXiv : hep-ph/0308038 , Bibcode : 2004PhRvL..92j1802C, doi : 10.1103/PhysRevLett.92.101802, PMID  15089195, S2CID  6521798
  5. ^ Csaki, C.; Grojean, C.; Pilo, L.; Terning, J.; Terning, John (2004), "Калибровочные теории на интервале: унитарность без Хиггса", Physical Review D , 69 (5): 055006, arXiv : hep-ph/0305237 , Bibcode : 2004PhRvD..69e5006C, doi : 10.1103/PhysRevD.69.055006, S2CID  119094852
  6. ^ Calmet, X.; Deshpande, NG; He, XG; Hsu, SDH (2009), "Невидимый бозон Хиггса, непрерывные поля массы и нехиггсовский механизм" (PDF) , Physical Review D , 79 (5): 055021, arXiv : 0810.2155 , Bibcode : 2009PhRvD..79e5021C, doi : 10.1103/PhysRevD.79.055021, S2CID  14450925
  7. ^ Эбботт, Л. Ф.; Фархи, Э. (1981), «Являются ли слабые взаимодействия сильными?» (PDF) , Physics Letters B , 101 (1–2): 69, Bibcode : 1981PhLB..101...69A, doi : 10.1016/0370-2693(81)90492-5
  8. ^ Спирс, Нил Александр (1985), Составные модели слабых калибровочных бозонов (докторская диссертация), Даремский университет
  9. ^ Pawlowski, M.; Raczka, R. (1994), "Унифицированная конформная модель для фундаментальных взаимодействий без динамического поля Хиггса", Foundations of Physics , 24 (9): 1305–1327, arXiv : hep-th/9407137 , Bibcode : 1994FoPh...24.1305P, doi : 10.1007/BF02148570, S2CID  17358627
  10. ^ Calmet, X. (2011), "Асимптотически безопасные слабые взаимодействия", Mod. Phys. Lett. A , 26 (21): 1571–1576, arXiv : 1012.5529 , Bibcode :2011MPLA...26.1571C, doi :10.1142/S0217732311035900, S2CID  118712775
  11. ^ Calmet, X. (2011), «Альтернативный взгляд на электрослабые взаимодействия», Int. J. Mod. Phys. A , 26 (17): 2855–2864, arXiv : 1008.3780 , Bibcode : 2011IJMPA..26.2855C, doi : 10.1142/S0217751X11053699, S2CID  118422223
  12. ^ Codello, A.; Percacci, R. (2009), "Неподвижные точки нелинейных сигма-моделей в d>2", Physics Letters B , 672 (3): 280–283, arXiv : 0810.0715 , Bibcode : 2009PhLB..672..280C, doi : 10.1016/j.physletb.2009.01.032, S2CID  119223124
  13. ^ Билсон-Томпсон, Сандэнс О.; Маркопулу, Фотини; Смолин, Ли (2007), «Квантовая гравитация и стандартная модель», Класс. Квантовая гравитация , 24 (16): 3975–3993, arXiv : hep-th/0603022 , Bibcode : 2007CQGra..24.3975B, doi : 10.1088/0264-9381/24/16/002, S2CID  37406474.
  14. ^ Голдфайн, Э. (2008), «Бифуркации и формирование паттернов в физике элементарных частиц: вводное исследование», EPL , 82 (1): 11001, Bibcode : 2008EL.....8211001G, doi : 10.1209/0295-5075/82/11001, S2CID  62823832
  15. ^ Goldfain (2010), "Неравновесная динамика как источник асимметрии в физике высоких энергий" (PDF) , Electronic Journal of Theoretical Physics , 7 (24): 219, архивировано из оригинала (PDF) 2022-01-20 , извлечено 2011-07-27
  16. ^ Станкато, Дэвид; Тернинг, Джон (2009), "The Unhiggs", Журнал физики высоких энергий , 2009 (11): 101, arXiv : 0807.3961 , Bibcode : 2009JHEP...11..101S, doi : 10.1088/1126-6708/2009/11/101, S2CID  17512330
  17. ^ Фальковски, Адам; Перес-Виктория, Мануэль (2009), "Электрослабые прецизионные наблюдаемые и нехиггсы", Журнал физики высоких энергий , 2009 (12): 061, arXiv : 0901.3777 , Bibcode : 2009JHEP...12..061F, doi : 10.1088/1126-6708/2009/12/061, S2CID  17570408
  18. ^ Злощастьев, Константин Г. (2011), «Спонтанное нарушение симметрии и генерация массы как встроенные явления в логарифмической нелинейной квантовой теории», Acta Physica Polonica B , 42 (2): 261–292, arXiv : 0912.4139 , Bibcode : 2011AcPPB..42..261Z, doi : 10.5506/APhysPolB.42.261, S2CID  118152708
  19. ^ Авдеенков, Александр В.; Злощастьев, Константин Г. (2011), «Квантовые бозе-жидкости с логарифмической нелинейностью: самоподдерживаемость и возникновение пространственной протяженности», Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics , 44 (19): 195303, arXiv : 1108.0847 , Bibcode : 2011JPhB...44s5303A, doi : 10.1088/0953-4075/44/19/195303, S2CID  119248001
  20. ^ Двали, Джиа; Джудис, Джиан Ф.; Гомес, Сезар; Кехагиас, Алекс (2011), "УФ-завершение классификацией", Журнал физики высоких энергий , 2011 (8): 108, arXiv : 1010.1415 , Bibcode : 2011JHEP...08..108D, doi : 10.1007/JHEP08(2011)108, S2CID  53315861

Внешние ссылки