Puesto que la masa se puede dar a las partículas a través de la interacción con el campo de Higgs podría haber un "campo de carga" que suministra partículas con carga? Posiblemente esto requeriría dos diferentes "bosones cargador" uno para y otro para -.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
afarnham
Puntos
1750
El modelo estándar de la física de partículas describe tres fuerzas de la naturaleza - el electromagnetismo, la interacción débil y la fuerza nuclear fuerte. Cada interacción se describe mediante una teoría de gauge. Es decir, simetrías adicionales se agregan a la teoría para cada fuerza. Una simetría usted puede estar familiarizado con las de la física clásica es la invariancia rotacional - puede rotar un sistema, y las leyes de Newton siguen trabajando. Así, la física clásica es invariante bajo rotaciones. El grupo de rotaciones tiene un nombre, O(N). Esto también incluye reflexiones. N es el número de dimensiones. Otra simetría puede saber de que es la invariancia de Lorentz - esto incluye rotaciones y traslaciones, junto con la aumenta. Aumentan son las conocidas transformaciones de Lorenz del tiempo y el espacio que dejan a la velocidad de la luz invariante. Desde la relatividad especial está formulado en cuatro dimensiones espacio-tiempo, necesitamos cuatro dimensiones. Sin embargo, podemos distinguir entre una de las dimensiones y el resto, que es el tiempo. Así, el grupo de Lorentz es SO(3,1). ¿Por qué una S? Esto significa especial, lo que significa que este grupo no tiene todas las simetrías de S(3,1), que tiene demasiados para ser una descripción real del mundo.
Así, el indicador simetrías son un poco diferentes. Esencialmente son simetrías de la teoría de que son redundantes. Mientras que en la versión clásica de la teoría uno puede hacer caso omiso de ellos (puede utilizar el campo eléctrico y magnético en lugar de la 4-potencial), son necesarias para garantizar la consistencia de la teoría cuántica. Así, cada fuerza tiene una de estas simetrías gauge.
Así que, al imponer el calibre de las simetrías de una teoría, se obtiene un resultado interesante - terminan requiriendo que algunas partículas tienen carga, que los campos eléctricos y magnéticos existen, de que el anti-partículas existen, qué cantidades se conserva, qué interacciones pueden o no ocurrir, y muchas otras cosas.
Así, podemos ver que muchas de las características del Modelo Estándar, tales como carga, existen debido a que el local medidor de simetrías que existen en la teoría. Este no es el caso de la masa, que es por qué tenemos que el mecanismo de Higgs. Sin embargo, no necesitamos un mecanismo de Higgs para la carga, debido a que surge de las simetrías gauge.
Y también ver a Ron del post, mostrando que tal cosa podría no ser coherente.
Hautdesert
Puntos
703
A pesar de carga y la masa son fundamentalmente diferentes conceptos, uno puede cocinar una interacción como
$L = |d\phi - |\alpha|^2 A \phi|^2+\lambda(|\alpha|^2-c^2)^2 + |d_B \alpha|^2 + dA^2 + dB^2$.
Aquí $\alpha$ $\phi$ son complejos escalares y $A$ $B$ $U(1)$ medidor de campos. $|-|$ denota complejo magnitud y $d_B$ es la derivada covariante de $\alpha$ bajo $B$.
Hay dos simetrías gauge
$\phi \rightarrow e^{i\theta}\phi$ , con la correspondiente transformación de $A$, e $B$ fijo
y
$\alpha \rightarrow e^{i\zeta}\alpha$, con la correspondiente transformación de $B$, e $A$ fijo
En un gran $\lambda$, el segundo indicador de la simetría se rompe, causando $B$ a la masa de ganancia y $\phi$ a la ganancia de carga en $c^2$, el vev de $|\alpha|^2$, que actúa como un cargo (por $\phi$ $A$ campo) en el anterior de Lagrange. La fase de $\alpha$ queda entonces como un verdadero escalares : el bosón de Higgs.
Los expertos, por favor, hágamelo saber si esto es una tontería. Esto no es algo que yo he visto en la literatura.
heathrow
Puntos
25
Usted no puede tener el cargador de campos con cargo a las partículas de forma individual, (excepto para el caso de noncompact U(1) medidor de grupo descrito por user404143), porque los cargos son discretos, no continuos. Lo más cerca que se puede llegar es a través de la interacción nonrenormalizable
$$ \phi \mathrm{tr}(F_{\mu\nu}F^{\mu\nu})$$
Que, mediante la alteración de la VEV de $\phi$ altera los cargos de todas las partículas junto al medidor de campo en $F$ por una cantidad proporcional. Usted puede ajustar la escala de Un campo de hacerlo en la partícula parte de la acción, pero esto conduce a todos los cargos de cambiar de forma proporcional a la misión fundamental.
El único caso en que este no es el noncompact U(1) (QED sin cargo de cuantización, que es excepcional en muchos aspectos, en particular, que sigue siendo renormalizable, con una masa plazo). En este caso, se puede hacer arbitrariamente cambiar la carga con $\phi$.
Los modelos son nunca renormalizable, ya que por la potencia de cómputo, el mínimo acoplamiento está ya en el límite de la dimensión permitida, y cualquier variación en las constantes se acaba de hacer es no renormalizable. La razón es obvia a partir de la cinética de acoplamiento--- cinética de los términos que definen la dimensión del campo, y hacer de la cinética del término coeficiente de un terreno, la realización de un lineal de sigma-modelo, siempre lo lleva lejos de renormalizable teorías, excepto en la dimensión 2, donde los campos son adimensionales.
En 2d usted probablemente puede hacer esto, no hay ningún obstáculo para un término de la forma anterior, el campo de $\phi$ es adimensional. Pero en este caso, el medidor de campo no es propagting, y usted tiene el confinamiento siempre, por lo que sería un campo dependiente de Regge pendiente, no un campo dependiente de la carga.
