¿Por qué no hay ninguna partícula elemental cargada, spin cero?

Question

¿En el espíritu de una investigación relacionada, me gustaría saber si hay una base para entender por qué allí no son partículas elementales que tienen carga eléctrica cero pero cero giro?

¿Se puede tal teoría cuántica escribir abajo y uniformes? ¿Las simetrías actuales de nuestros presente QFTs no permiten tal partícula?

Answer 1

El modelo estándar es muy exitoso en su estructura de grupo en la que ordenaba a todos observaron partículas. Para introducir una partícula con carga y cero vuelta, se necesita un modelo diferente, que también permitiría dar cabida a las simetrías observado experimentalmente y equipado por el modelo estándar. Así que la respuesta a "por qué" es "porque" no hemos visto ninguna y pueden modelar bien lo que hemos visto.

Dicho esto, cuando uno va a la cadena de teorías y de las necesarias supersimétricas estructuras en las que la conoce a partir de los experimentos de partículas elementales se duplican en número tenemos el squarks que son cero vuelta y cargada. Hay un número de sfermions con la misma firma, selectrons, smuons etc.

En física de partículas, un sfermion es el spin-0 superpartner partícula (o sparticle) de sus asociados fermión. En supersimétricas extensiones del Modelo Estándar (SM) que cada partícula tiene una superpartner con el giro que se diferencia por 1⁄2. Fermiones en el SM tiene spin-1⁄2 y por lo tanto sfermions han spin 0.

Como no hemos visto, como he explicado anteriormente, la súper simetría es la hipótesis como una ruptura de la simetría, lo que significa que vamos a ver las firmas de las partículas elementales con muy alta masas. El LHC ha puesto límites de la orden de TeV para las masas.

Answer 2

El Higgs es parte de un complejo escalar doblete en el modelo estándar. . lleva tanto hypercharge y débiles de carga. Así hemos descubierto cargada escalares.

Ahora tal vez usted está interesado sólo en la carga ELÉCTRICA. Así lo hace el doblete de Higgs llevar esto? Bien una vez que la partícula de Higgs, recoge un vev, a continuación, algunas de las piezas y partes que no. Las piezas que llevan carga eléctrica que se dice ser "comido" por los bosones W, y, de hecho, llevan una carga eléctrica. Mientras que no es eléctricamente neutro parte que está relacionada con el bosón de Higgs.

Answer 3

El Lagrangiano $$\mathcal L = -\frac{1}{4}F_{\mu\nu}F^{\mu\nu} + \mathcal L_\textrm{free} + eA_\mu J^\mu \tag{1}$$ donde $A_\mu$ es el 4-potencial, $F_{\mu\nu} = \partial_{[\nu}A_{\mu]}$ es el tensor de campo, $\mathcal L_\textrm{free}$ describe otros campos que no $A_\mu$, e $J^\mu$ es el 4-densidad de corriente se expresa en estos otros campos, se describe un QED-al igual que la teoría. Al $\mathcal L_\textrm{free}$ describe gratis campo de Dirac $\psi$$J^\mu = \overline\psi\gamma^\mu \psi$, es precisamente QED. El campo de Dirac ha spin $\frac 1 2$

Por el contrario, podemos tomar $$\mathcal L_\textrm{free} = \frac{1}{2}\big( (\partial_\mu a)(\partial^\mu a^\dagger) + m^2 aa^\dagger)$$ con $$J^\mu = i(a\partial^\mu a^\dagger - (\partial^\mu a)a^\dagger). \tag{2}$$ El campo $a$ describe spin $0$ de las partículas.

La teoría descrita por (1) es auto-consistente como QED es, es, es renormalizable. Esto es debido a la necesaria y suficiente del ingrediente en la renormalizability de QED es que la constante de $e$ es dimens.ionless (en unidades naturales). Con $J^\mu$ según (2), este es el caso.