¿Cuál es la diferencia y las similitudes entre el mecanismo de Stueckelberg y el mecanismo de Higgs? Ambos hacen que el campo gauge sea masivo. ¿Es el mecanismo de Stueckelberg un caso especial sobre $U(1)$ ¿Campos gauge del mecanismo de Higgs? ¿Existe ruptura de simetría espontánea en el mecanismo de Stueckelberg?
Respuesta
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thierryb
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No hay diferencias profundas. La acción de Stueckelberg es, de hecho, un límite extraño del potencial estándar de Goldstone sombrero, donde, en efecto, el auto-acoplamiento $\lambda$ se lleva al infinito, manteniendo el v.e.v. $\rm v$ arreglado.
Como resultado, el $\sigma$ (análogo del Higgs) se vuelve infinitamente masivo y se "desacopla" (desaparece del espectro), por lo que se elimina de la acción, y sólo sobrevive el goldston sin masa, el célebre escalar de Stueckelberg; éste es el llamado $U(1)$ no lineal $\sigma$ -Modelo.
Esto podría extenderse a entornos no abelianos, cf. Mecanismo de Higgs afín ; Acción de Stueckelberg pero el sector escalar superviviente es sustancialmente más desordenado, debido a las interacciones entre los modos de la piedra de oro que no se han desacoplado: el no abeliano $\sigma$ -El modelo no es normalizable.
En el gauge unitario, la acción resultante se llama Acción de Proca y representa un campo masivo puro "sería" gauge, pero, por supuesto, no es manifiestamente invariante gauge. A diferencia del caso de los campos vectoriales no abelianos, la electrodinámica cuántica con un fotón masivo es, sin embargo, de hecho, ¡renormalizable! ¿Cómo puede ser esto? Bueno, en realidad es una acción de Higgs/Stueckelberg invariante gauge encubierta, ¡sólo que el hecho no fue reconocido! (Bueno, con la posible excepción de Ernst S en 1938 ...)
Englert y Higgs et al. simplemente reconocieron la generalidad y las extensiones no abelianas del hecho, que hicieron realidad las teorías gauge electrodébiles.
