¿Cuál es la más natural nueva física uno pueden esperar en la escala de TeV: nuevas partículas (supersimétricas) o alguna nueva estructura de espacio-tiempo (no conmutativa)?

Question

Hasta ahora, nada más que un Modelo Estándar (SM) del bosón de Higgs-como la resonancia se ha encontrado en el LHC, mientras que muchas de las predicciones basadas en efectivo teorías mediante la supersimetría requieren varios de Higgs escalares y las necesidades de un séquito de sparticles cierre en masa para domar su quantum inestabilidades (voy a tomar más o menos de James D. Pozos).

Por otro lado, el espectral y casi conmutativa de la extensión de la SM por Chamseddine y Limites, espera sólo un bosón de Higgs, sin otras partículas en el TeV gama. En este no conmutativa enfoque espacio-tiempo aparece como el producto (en el sentido de haces de fibras) de un continuo colector por un espacio discreto y se ha demostrado por los Martinetti y Wulkenhaar que bajo condiciones precisas, la métrica aspecto de "continuum × discretos" espacios se reduce a la simple imagen de las dos copias del colector.

Podría ser que esta imagen de dos hojas de espacio-tiempo ayuda a superar la técnica naturalidad problema relacionado con el modelo estándar de Higgs (la sustitución de temptatively una baja energía de la supersimetría por un nuevo marco geométrico) y tiene que ser tomado en serio en el fin de avanzar en la comprensión de la física más allá de la SM?

Para decirlo de manera diferente:

Recuerda que el modelo Estándar como el bosón de Higgs es una natural consecuencia de la no conmutativa marco geométrico, podría ser que la discretitud del espacio-tiempo, normalmente se espera que en la escala de Planck de la gravedad cuántica ya se muestra en la escala electrodébil a través de la existencia misma de la que ya se descubrió el bosón de Higgs? (esta formulación podría requerir una nueva, aún no se define, la heurística de los significados del término: la naturalidad)

Por último, pero no menos importante, cabe destacar que a postdict la correcta masa del bosón de Higgs detectado en LHC8, la última versión del modelo espectral se basa en un acoplamiento débil con otro escalar, que se muestra "naturalmente" en el espectro de acción al igual que la partícula de Higgs. Este "gran hermano" desde el bosón de Higgs se espera para adquirir un vev la generación de una masa de escala por encima de $10^{11}GeV$ para diestros neutrinos de Majorana. Así podría ser el responsable de una de tipo I see-saw mecanismo que explica el neutrino fenomenología más allá de la mínima SM.

Puede ser la geometría no conmutativa puede ayudar a hacer efectivas las teorías más vivo y coleando! In memoriam Ken Wilson

Para celebrar el 4 de julio "IndependentHiggsday", os deseo un feliz cumpleaños a la más ligera escalar campo del Modelo Estándar y felicito experimentadores que trabajar duro para demostrar que la física está vivo (y no ordenadas por teorías ;-)!

EDIT : el título de La pregunta ha cambiado en un intento de mejorar la claridad (después de leer El Higgs: tan simple, pero tan antinatural); el anterior título era:

Duplicar el número de partículas elementales o "doblar el espacio-tiempo" para acomodar el bosón de Higgs fenomenología en 8TeV?

Answer 1

El papel de enlace que contiene un modelo que es simplemente el Modelo Estándar junto a un singlete escalar. Su jerarquía problema es tan grave que la del Modelo Estándar, y como tal es muy antinatural de la teoría. (Para ser claros: lo que quiero decir por "antinatural" aquí es que la teoría ha cuadráticamente divergentes correcciones a la masa del Higgs, y, como tal, el nivel de energía física es altamente sensible a los desconocidos ultravioleta parámetros. Tan lejos como puedo determinar la Chamseddine/Connes escenario no hace nada para domar a los rayos ultravioletas de los problemas de la teoría cuántica de campos.)

Answer 2

Aviso : Esta es otra respuesta tentativa a la dirección (mejor que en mi anterior) de la naturalidad de los problemas planteados por la actual paralización de las tradicionales perturbativa renormalisable Susy-Yang-Molino-las teorías cuánticas del campo de Higgs en el LHC fenomenología. Puede formularse brevemente como "educado" supongo que mezcla algo de física de la materia condensada de la intuición y de la no-conmutativa de la visión :

La fina estructura del espacio-tiempo en la escala electrodébil podría actuar como un no-conmutativa protectorado, asegurando un no-conmutativa mecanismo de seguridad que protege a la baja masa de la partícula de Higgs, desde divergentes correcciones cuánticas a la escala de Planck, igual que las masas de los fermiones de espín 1/2, están protegidos por "quiralidad" y spin 1 bosones están protegidos por la invariancia gauge.

Eso explicaría por qué SUSY predicciones en el marco conceptual de perturbativa renormalisable la teoría cuántica de campos en la habitual cuatro dimensiones conmutativa espacio-tiempo de falla debido a que el sondeo de la física de la partícula de Higgs, para ir más allá del Modelo Estándar, probablemente, se requiere no sólo para ir mucho más altas energías, sino también a trabajar con el adecuado marco espacio-tiempo. Para hacer una burda comparación : análisis de las ondas de sonido con la teoría de la hidrodinámica puede ayudar el físico para descubrir la estructura atómica de la materia, pero escuchando el conocimiento adquirido por el químico que se entiende conceptualmente cómo se forma la materia puede ayudar ...

Por otra parte el progreso en la comprensión de cómo la no-conmutatividad se podría modificar el renormalization grupo de flujo de la partícula de Higgs acoplamientos ya está en marcha.

Y luego tal vez el correcto no conmutativa restricción es implementado correctamente en la física de la construcción de modelos, uno será testigo de un nuevo aumento en "el precio de las acciones de la bolsa en la Teoría Cuántica de campos", para citar Weinberg. Después de todo, el Modelo Estándar surgió en los años 70, tomando en serio no Abelian calibre de los grupos previstos en la década del 50, y gracias a la comprensión conceptual de la libertad asintótica en la cromodinámica, les recuerdo que esta última parte es todavía una conjetura hoy mismo! Entonces sería muy natural para ir más allá del Modelo Estándar en la década de 2010 gracias a algunos de los nuevos no-conmutativa geométrico de las ideas desarrolladas en la década de los 90 que explican el quantum ruptura espontánea de la simetría electrodébil imaginado en los años 60!

Por supuesto, este tipo de hipotéticos heurística y epistemológica de la retro-análisis no es, definitivamente, una respuesta técnica y podía entender que tal especulación no es adecuado para la Física en SÍ (me estoy dispuesto a quitar si es necesario). La adición de una "epistemología" etiqueta habría ayudado, pero no eran ya las 5 de ellos.

Comentario : me pareció muy interesante e inspirador de ideas acerca de renormalization en la no-conmutativa contexto (pero muy diferente de la de Higgs) en este artículo de V. Rivasseau.

Answer 3

La pregunta es difícil de responder, no sólo por su carácter coloquial, sino porque se trata de establecer una comparación entre dos predicciones en el TeV escala sostenido por dos muy diferentes marcos teóricos :

• la predicción de partículas supersimétricas se realiza en el contexto de la cuántica, la teoría renormalizable con los campos que interactúan en un Minkowski 4D espacio-tiempo;
• la existencia de una estructura fina (de dos hojas) de espacio-tiempo viene con un espectral principio de la acción en un casi-conmutativa configuración geométrica.

A pesar de esta diferencia fundamental, creo que debería ser posible y muy interesante para comparar, el debate sobre su matemáticos de observación y consistencia, ya que los dos efectivos de las teorías en la TeV escala. Entiendo eficaz teorías en el moderno punto de vista muy pedagógicamente explica por Mateo Schwartz en esta conferencia nota.

Creo que vale la pena destacar que la técnica de la naturalidad problema del Modelo Estándar bosón de Higgs existe sólo si uno supone que está incrustado en una mayor renormalizable teoría que va a lo largo de la línea convencional de QFT en Minkowski 4D espacio-tiempo(yo agradecería que se corrijan si estoy equivocado en esta declaración).

En la medida en que el espectro de acción de principio, aplicado en un crudo casi conmutativa de la geometría y con una Planck-escala de cut-off, ya demuestra ser capaz de entregar la de Einstein-Hilbert y el Modelo Estándar de Yang-Molino-de Higgs términos, no es irrazonable esperar que la geometría no conmutativa ofrece otra incrustación del Modelo Estándar a algún tipo de radiación ULTRAVIOLETA en la finalización con los grados de libertad que sería diferente de la habitual QFT en 4D espacio de Minkowski-tiempo. Este artículo reciente(2013), por ejemplo, va a lo largo de las líneas que propone una diferente no conmutativa de la estructura de la que se mezcla el spin y el medidor de grados de libertad de una manera muy específica.

Sin embargo, si uno quiere meter en la naturalidad problema de la escala electrodébil que podría ser interesante para reevaluar a la luz de la evolución reciente de la ex tentativo para mirar la geometría no conmutativa como otra alternativa para compactification(1999). De hecho, un casi-conmutativa de juguete modelo en dos sábana espacio-tiempo con una gravedad y U(1) medidor de campos se ha demostrado para dar una Randall-Sundrum potencial para el campo de Higgs con el correcto término exponencial para reducir la escala natural de la ruptura de la simetría electrodébil de la escala de Planck para el TeV escala sin ajuste fino. Cito :

Nos damos cuenta de que el no diagonal de los elementos de la matriz álgebra, y de el operador de Dirac, tiene una doble interpretación. En un lado son el campo de Higgs en el calibre de ajuste, cuya escala natural es el electrodébil escala. En el otro lado aparecen como el discretos componente de la de Levi–Civita de conexión, con un natural gravitacional (Planck) de escala. Es esta doble función que resuelve la jerarquía problema en esta configuración

Sería interesante investigar si el término exponencial que aparece en el 1999 el artículo tiene algún tipo de conexión con la nueva camiseta escalar campo propuesto por Chamseddines y Limites en 2012 a postdict la masa correcta de la física del bosón de Higgs observado en LHC8 ...(más allá de la mera coïncidence de la sigma de etiquetado para el nuevo grado de libertad en ambos documentos, sólo una notación conveniente para un genérico singlete campo escalar supongo)!

Comentario acerca de la recompensa: La recompensa período de beeing más, doy las gracias a Matt Reece para proponer una respuesta, pero no puedo aceptar que por la misma razón dada por Peter Shor en su comentario. Agradezco también a Mitchell Portero para hacer constructivamente. Me siento libre ahora para proponer mi propia respuesta.