Cadena de modelos de la física de partículas

Question

1. ¿Qué características generales de la física de partículas son derivados/replica a través de la construcción de la cadena de modelos de modelos de partículas?

2. ¿Cómo dichos modelos de dirección de la fijación de parámetros libres como las masas y las constantes de acoplamiento en el Modelo Estándar?

Tengo un poco de conocimiento de fondo de la teoría de cuerdas, de haber estudiado en la primera parte de Zweibach del libro, pero con la excepción de asistir a algunas charlas en AdS/CFT de la correspondencia y de la cadena de paisaje no sé mucho acerca de él.

Answer 1

Mientras que una pregunta muy importante, no creo que mi respuesta puede hacer mucho justicia en el intento de explicar un gigantesco problema abierto en la física teórica. Pero me puede dar alguna información general y apuntar en la dirección correcta.

A partir de ahora, todo es un trabajo en progreso. Hay un montón de problemas con el modelo estándar que los datos experimentales no puede validar tales como ¿por qué tres familias de fermiones, ¿por qué hay tantos parámetros libres etc. Lo que la teoría de cuerdas tiene que hacer es que se debe proporcionar una constante de formalismo en el cual una de las 10 dimensiones de la teoría supersimétrica puede producir una teoría de gauge (que, en principio, puede reproducir el MSSM), junto perturbativa de Einstein-Hilbert gravedad en 4 dimensiones. Sabemos que la teoría de cuerdas reproduce EH gravedad.

Para la física de partículas construcciones, hay tres muy seguido métodos como el de hoy:

a) Calabi -Yau y orientifold compactification

b) construcción del Modelo de D-branes

c) F-teoría

Sugiero el libro de Uranga y Ibáñez en la Teoría de cuerdas y la Física de Partículas , que es muy bueno y sirve a los intereses de un estudiante de posgrado, a un investigador experimentado.

Una de las ideas clave en la teoría de cuerdas es la obtención de la correcta compactification de un 10 dimensiones de la teoría supersimétrica de 4 dimensiones no-teoría supersimétrica. Muy interesante la avenida de esto es el estudio de Calabi-yau colectores para que una lectura de la excelente revisión de Brian Green es recomendable.

Por último, no es F la teoría. No voy a entrar en los detalles de F de la teoría de aquí, pero hay una muy buena revisión por Timo Weigand en F la teoría y la construcción de modelos.

Todos estos métodos muestran una gran promesa y hay una gran cantidad de trabajo que se realiza en estas áreas, pero las preguntas que usted está pidiendo son todavía un trabajo en progreso. La esperanza es que se puede derivar un modelo de la teoría de cuerdas en 10 d un modelo de algunos teoría de gauge junto perturbativa de la gravedad tal que la teoría de gauge puede explicar la obtención de los parámetros en el modelo estándar.

También recomiendo las conferencias por Frederik Denef y Elias Kiritsis y las referencias allí contenidas.

Todo en la teoría de cuerdas es todavía para recuperar el modelo estándar, pero es un trabajo en progreso.

Para un conjunto de primaria introducciones, yo recomendaría estas notas por Jan Louis, y algunas notas por Fernando Quevedo que se pueden encontrar aquí y aquí. Estas dos personas son dos de los más influyentes de la cadena de fenomenólogos.

Answer 2

No voy a intentar responder a su (bastante amplia) pregunta en todos los casos, pero la dirección de un aspecto en particular sobre la que he aprendido recientemente. Usted menciona que has oído hablar un poco acerca de la AdS/CFT correspondencia: a Pesar de que el "clásico" AdS/CFT de la correspondencia se refiere a la gravedad $\mathcal N=4$ $SU(N)$ super Yang-Mills teoría de la gran $N$ límite, ha habido algunos trabajos sobre la reproducción de las características de "más abajo-a-Tierra" de las teorías, en particular QCD. Esto se analiza en profundidad, por ejemplo, en el libro recientemente publicado por Erdmenger. Características de QCD que han sido reproducidas incluyen:

• "Color" grados de libertad, es decir, las partículas en los fundamentales de la representación del grupo gauge, como opuestos a todo lo que la transformación en el adjunto de la representación, como es el caso en $\mathcal N=4$ super Yang Mills teoría.

• Confinamiento

• Un análogo de la ruptura de la simetría quiral (tenga en cuenta que es no explícitamente roto en el gran $N$ límite, pero de forma espontánea, como en masa QCD).

Sin embargo, tenga en cuenta que uno todavía está atascado en el gran $N$ límite: Nadie ha sido capaz de debilitar esta suposición, y por lo tanto es todavía un camino muy largo para la formulación de una teoría de que en realidad podría parecer QCD de la AdS/CFT de la correspondencia.

Answer 3

"¿Qué características generales de la física de partículas son derivados/replica a través de la construcción de la cadena de modelos de modelos de partículas?"

Todos de ellos. Básicamente, cada campo de la teoría de la propiedad o fenómeno del modelo estándar, tiene una cadena de la teoría de la autorrealización.

"¿Cómo dichos modelos de dirección de la fijación de parámetros libres como las masas y las constantes de acoplamiento en el Modelo Estándar?"

En principio, dichas cantidades se determinan por la elección de vacío. Por ejemplo, si un medidor de campo es realizado por un brane de la pila, el acoplamiento puede igualar el volumen de la branes. Pero en la práctica, la capacidad para calcular ellos es todavía limitada.