¿Cómo puede haber una teoría cuántica de campos que predice todas las partículas de masas?

Question

Decir que tengo una teoría con sólo uno (energía) de la escala, por ejemplo, uno dado por las constantes fundamentales de la naturaleza

$$\epsilon=\sqrt{\dfrac{\hbar c^5}{G}}.$$

En este caso, en el que no puedo comparar con otra cosa, hay una manera de argumentar que

$$\epsilon<\epsilon^2<\epsilon^3<\dots\ ?$$

Por ese razonamiento, no puede ser un campo (?) la teoría, donde los valores se obtienen a partir de algunos de expansión como en un camino integral (que necesita una jerarquía de ese tipo)?

Si usted realmente sólo necesita o tiene una teoría de la con $\hbar, c, G$, ¿cómo puede energías como la masa de las partículas se deduce de la teoría (en lugar de ser experimental de entrada)? Y entonces si, a lo mejor, la teoría predice una parte de la masa de una partícula $\phi$$m_\phi=a_\phi\dfrac{\epsilon\ }{\ c^2}$, entonces el número de $a_\phi$ debe tener algún significado geométrico, derecho?

Answer 1

Usted no puede hacerlo de verdad en la teoría cuántica de campos, siempre hay adjustible parámetros. La razón es que la teoría cuántica de campos no han fundamental de longitud, que está definida en el continuum, por lo que siempre puede ser cambiado. Pero si usted tiene un cuántica de la teoría de la gravedad que se reduce a la teoría cuántica de campos en energías menos de algunos de los grandes de la energía, usted puede obtener de forma exponencial pequeñas masas sin ponerlos en el uso constante de acoplamiento en ejecución. Si te digo que el acoplamiento de un confinamiento de la teoría es algo pequeño (pero no absurdamente pequeño) en la escala de Planck, la masa de los confinados partículas es muy pequeña, y el confinamiento de radio es enorme. Esta es la forma en que el protón masa se determina.

En principio, usted podría tener un confinamiento de la teoría de generar los condensados que luego se rompen otras simetrías, y así sucesivamente, y dar a las masas de todas las partículas utilizando sólo un mecanismo. Esto se llama "technicolor", y se podría predecir las masas de las zonas bajas de partículas de dimensiones constantes de acoplamiento. Pero la ampliación que se produce un continuo significa que la totalidad de las relaciones entre todas las constantes no puede ser predicho, sin una teoría de la gravedad cuántica, que rompe la continuidad en el límite de la teoría de campo.

Answer 2

Esta es una muy buena pregunta. Creo que no hay ninguna teoría cuántica de campos que predice todas las partículas de masas.

Masas (medido en Planck unidad) son números reales. Los números reales NO son predecibles, como el radio de la órbita de la Tierra moviéndose alrededor del Sol (medido en Planck de la unidad) no es predecible. Así que el verdadero constantes fundamentales de la naturaleza NO son predecibles, y tiene que ser ingresado en la teoría de la mano.

Sin embargo, los impredecibles real de las cantidades tienen un predicción de la propiedad: son dependientes del tiempo (pero puede cambiar muy lentamente). Este es también al igual que el radio medio de la órbita de la Tierra moviéndose alrededor del Sol. Para las masas (medido en Planck de la unidad) no son predecibles, pero puede ser dependiente del tiempo.

Answer 3

Las teorías no predecir las unidades a menos que se ponga unidades. Una teoría que predice las masas de las partículas fundamentales, serían en realidad sólo predecir la masa ratios $a_\phi$. Al parecer, se habrían de emerger como valores propios de algún operador, o tal vez como los ceros de algunos complicado función.

Answer 4

Aquí está mi opinión sobre el tema de "la historia" punto de vista:

• Con $c$, se entiende que no hay "ninguna diferencia" entre el espacio y el tiempo y hemos comenzado a utilizar las mismas unidades de medida. Lo mismo para la energía y el impulso, campos magnéticos y eléctricos, e.t.c.

• A continuación, $\hbar$ apareció y nos dimos cuenta de que podíamos medir energías, impulsos, las distancias y los intervalos de tiempo con las mismas unidades (como $GeV$s). Que el inly unidad fundamental que tenemos, ¿verdad? Todas las demás unidades se acaba de presentar para su comodidad y pueden ser reducidos a $GeV$s.

• Ahora queremos incluir $G$ en la imagen. Pero eso significaría que vamos a salir de la última unidad hemos tenido-vamos a medir todas las energías en unidades de Planck. Lo que significa que vamos a trabajar sólo con los "puros" números adimensionales.

Así que su teoría sólo con $c,\hbar,G$ parámetros deben ser esencialmente un matemático puro de la construcción, que le da adimensional números en unidades de Planck".

Estos números pueden:

1. tiene algunos geométricas de la naturaleza (como usted dice),

2. ser soluciones o valores propios de algunas funciones u operadores (como David Zaslavsky, dijo),

3. ser justo "accidental" números como radio de la Tierra e incluso a la deriva con el tiempo (como Xiao-Gang Wen dijo)

O alguna combinación (o ninguno) de los de arriba.