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¿Necesitamos una nueva física para superar la trivialidad?

He estado leyendo sobre el límite de trivialidad del higgs (ver por ejemplo aquí ). Se discute que el autoacoplamiento del higgs a cierta escala de energía se vuelve no-perturbativo. Si la masa del higgs está por encima de unos 150 GeV, el acoplamiento se vuelve no-perturbativo después de la escala de Planck y esto no tiene mucho interés físico en la Naturaleza.

Supongamos, sin embargo, que la masa del Higgs estuviera por encima de esta escala. La afirmación es que necesitaríamos nueva física a esta escala. Estoy confundido en cuanto a por qué necesitaríamos nuevo física. ¿No sería el escenario más probable que las interacciones higgs ya no fueran perturbativas y tuviéramos muchos estados ligados higgs nuevos, de forma análoga a la QCD?

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Neon22 Puntos 121

En el caso de la QCD existe libertad asintótica, lo que significa que aunque la teoría está fuertemente acoplada a bajas energías (de tal manera que todavía no podemos calcular analíticamente cómo se mantiene unido el núcleo atómico) el acoplamiento se hace cada vez menor a medida que vamos a energías cada vez más altas. Esto significa que la imagen final del comportamiento de los quarks es una teoría débilmente acoplada en la que los quarks apenas interactúan entre sí.

En el caso del autoacoplamiento de Higgs (o de cualquier otra teoría que se convierta en no-perturbativa / fuertemente acoplada / no-unitaria) a energías más altas significa que a energías más altas la teoría no es adecuada para ningún cálculo (a diferencia de la QCD que todavía lo es en este caso). Esto significa que a energías más altas ciertos cálculos darán $\infty$ como respuesta y ya no tienen sentido, encontraremos probabilidades mecánicas cuánticas que suman op a más de $1$ . Por lo tanto, la gente espera (e históricamente esto ha sucedido algunas veces) que estas teorías que no son unitarias se vuelvan unitarias de nuevo mediante la introducción de campos adicionales que regulen el comportamiento de alta energía.

En el caso de la QCD esto no es un problema, ya que podemos ir a energías más altas donde la teoría sí tiene sentido. En el caso de la QED, el autoacoplamiento del electrón era un problema, que sólo se resolvió con las interacciones adicionales introducidas en el Modelo Estándar (aunque éste tiene sus propios problemas, como has señalado).

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