Кастодиальная симметрия - Custodial symmetry

Мотивация

В физика элементарных частиц, дополнительные^{[требуется разъяснение ]} симметрия потенциала Хиггса в Стандартная модель

{displaystyle V_ {SM} = - mu (H ^ {dagger} H) -lambda (H ^ {dagger} H) ^ {2}}

отвечает за сохранение ${displaystyle ho}$ ≈ 1 и обеспечение небольших поправок к ${displaystyle ho}$ называется охранная симметрия.^[1](Примечание ${displaystyle ho}$ представляет собой отношение масс слабых бозонов и Угол Вайнберга ).

С одним или несколькими электрослабый Дублеты Хиггса в Сектор Хиггса, то эффективное действие срок ${displaystyle left | H ^ {dagger} D_ {mu} Hight | ^ {2} / Lambda ^ {2}}$ который обычно возникает с физикой за пределами стандартной модели на масштабе Λ способствует Параметр Пескина – Такеучи Т.

Текущие прецизионные электрослабые измерения ограничивают Λ более чем несколькими ТэВ. Попытки решить проблема калибровочной иерархии Однако обычно требуется добавление новых частиц ниже этого масштаба.

Что такое охранная симметрия?

Перед нарушением электрослабой симметрии существовала глобальная SU (2) xSU (2) -симметрия в потенциале Хиггса, которая была нарушена до SU (2) после нарушения электрослабой симметрии. Эта остаточная симметрия называется охранной симметрией. Полный лагранжиан стандартной модели был бы строго симметричным, если бы связи юкавы были одинаковыми, то есть Yu = Yd и гиперзарядная связь равна нулю. Очень важно выйти за рамки эффекта стандартной модели, включив новые члены, которые нарушают симметрию хранения.

Строительство

Предпочтительный способ предотвращения ${displaystyle left | H ^ {dagger} D_ {mu} Hight | ^ {2} / Lambda ^ {2}}$ срок от создания заключается в том, чтобы ввести приблизительная симметрия который действует на сектор Хиггса. Помимо мерных СУ (2)_W который действует точно на дублеты Хиггса, мы также введем еще один приближенный глобальный SU (2)_р симметрия, которая также действует на дублет Хиггса. Дублет Хиггса теперь реальное представление (2,2) из SU (2)_L × СУ (2)_р с четырьмя реальными компонентами. Здесь мы переименовали W как L в соответствии со стандартным соглашением. Такая симметрия не запрещает кинетические термины Хиггса, такие как ${displaystyle D ^ {mu} H ^ {dagger} D_ {mu} H}$ или тахионные массовые термины, такие как ${displaystyle H ^ {dagger} H}$ или самосвязанные термины, такие как ${displaystyle left (H ^ {dagger} Hight) ^ {2}}$ (к счастью!) но помешает ${displaystyle left | H ^ {dagger} D_ {mu} Hight | ^ {2} / Lambda ^ {2}}$ .

Такой SU (2)_р симметрия никогда не может быть точной и непрерывной, потому что в противном случае связи Юкавы восходящего и нижнего типов будут в точности идентичны. SU (2)_р не отображает сверхзаряд симметрия U (1)_Y к самому себе, но сила связи датчика гиперзаряда мала, и в пределе, когда она стремится к нулю, у нас не будет проблем^{[требуется разъяснение ]}. U (1)_Y как говорят слабо оцененный и это явно нарушает SU (2)_р.

После того, как дублет Хиггса приобретает ненулевое значение ожидаемое значение вакуума, (приближенная) SU (2)_L × СУ (2)_р симметрия самопроизвольно нарушается до (приблизительной) диагональная подгруппа SU (2)_V. Эта приблизительная симметрия называется охранная симметрия.^[2]

Смотрите также

внешняя ссылка

Родольфо А. Диас и Р. Мартинес, «Кустодиальная симметрия», arXiv: hep-ph / 0302058.

[1] П. Сикиви, Л. Сасскинд, М. Б. Волошин, В. И. Захаров, Nucl. Phys. В 173, 189 (1980).

[2] Б. Грзадковский, М. Маниатис, Хосе Вудка, "Заметка о кастодиальной симметрии в модели двух-хиггсовского дублета", arXiv:1011.5228.

[1]

[2]