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¿Cuál es la relación entre la representación bajo la que se transforma el campo de Higgs, los tipos de acoplamientos en la teoría y las ramas Higgs/Coulomb?

Al leer sobre Higgs y Coulomb fases" he encontrado dos definiciones distintas:

La primera nos dice que las fases Higgs/Coulomb están determinadas por la representación bajo la que se transforma el campo de Higgs, como se explica en Wikipedia . El campo de Higgs rompe la simetría gauge; si el Higgs está en el adjunto entonces nos quedamos con U(1)s y tenemos una fase de Coulomb, si el Higgs se transforma en cualquier otra representación entonces (típicamente) no quedan U(1)s y tenemos una fase de Higgs.

Sin embargo, la segunda definición nos dice que estas fases están determinadas por el potencial entre dos cargas eléctricas de prueba (como se lee en El libro de Sannino ). Un potencial proporcional a 1/r es la fase de Coulomb y un potencial constante da la fase de Higgs. Además, existen otras fases: Confinamiento, libre-eléctrica, libre-magnética y quizás otras.

Pregunta 1) ¿Existe alguna relación entre estas dos definiciones? Puedo ver por qué la fase de Coulomb tal y como se describe en el artículo de Wikipedia podría conducir a un potencial 1/r (debido a los grupos U(1) supervivientes). Pero ¿por qué la definición de Wikipedia de una fase de Higgs conduciría a un potencial constante? Además, si existe un vínculo, ¿qué tipo de fase (Como en el artículo de Wikipedia) nos daría potenciales de confinamiento, libre-eléctrico y libre-magnético?

Luego están las "ramas" de Higgs y Coulomb. Se trata de los módulos (campos escalares) del hibermúltiplo N=2 y del multiplete vectorial, respectivamente.

Pregunta 2) ¿Están relacionadas con las fases descritas anteriormente o son conceptos muy distintos?

Christian Samann notas nos dicen (en la página 13) que el Coulomb rama es lo que obtenemos cuando el grupo gauge se rompe a U(1)'s. Creo que se trata simplemente de una incoherencia en lo que quieren decir los distintos autores cuando hablan de ramas y fases.

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Andrea Di Persio Puntos 1226

En realidad ambas preguntas me parecen casi iguales. Definitivamente las dos definiciones dadas están conectadas. Esto es lo que yo entiendo...

El SYM N=2 tiene un supermultipleto vectorial y un hipermultipleto, estando el primero necesariamente en el adjunto del grupo gauge. Por tanto, la teoría tiene tres campos escalares dinámicos, uno en el ajunto.

El espacio de moduli clásico considera configuraciones de campo escalar que hacen desaparecer el potencial escalar. Las configuraciones con vev no evanescente para el escalar en el adjunto y vev evanescente para el escalar hipermultipleto forman la rama de Coulomb. Como has mencionado, cuando tenemos un vev no evanescente para un campo escalar, el grupo gauge no roto contiene un factor U(1). Esto da lugar a soluciones monopolo que se caracterizan por un potencial 1/r.

Por otro lado, un vev evanescente para el escalar en el adjunto y un vev no evanescente para el escalar(es) en otra representación que no sea el adjunto forman la rama de Higgs de la teoría. Con una representación adecuadamente elegida para estos escalares, el grupo gauge puede romperse completamente y entonces los mediadores gauge son todos masivos. Esto conduce a interacciones de corto alcance, consistentes con un potencial que decae exponencialmente (tipo Yukawa) que a largas distancias llega a cero, aparte de una constante aditiva.

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