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Lo que sucede a la materia en un modelo estándar con cero de Higgs VEV?

Supongamos que restablecer los parámetros del modelo estándar, de modo que el campo de Higgs valor medio es cero en el vacío, ¿qué pasaría con el estándar de la materia?

Si los fermiones fundamentales de ir a partir de un número finito de cero resto de la masa, estoy bastante seguro de que los electrones que iba a volar lejos de los núcleos a velocidad de la luz, dejando a los núcleos cargados positivamente tratando de alejarse de uno a otro. Buscando la solución para el átomo de Hidrógeno, no veo cómo sería posible tener los átomos con cero resto de la masa de los electrones.

Lo que sucede a los protones y neutrones? Dado que sólo una parte muy pequeña de la masa de los protones y neutrones es el resto de la masa de los quarks, y ya que está volando por ahí a velocidades relativistas ya, y puesto que la fuerza nuclear es mucho más fuerte que la fuerza eléctrica con una increíble aversión al desnudo de color, sería protones y neutrones, estando obligados los conjuntos de quarks y gluones virtuales? Tendría que conseguir un poco más grande? Un poco menos masiva?

¿Qué pasaría con los núcleos? Tendría que permanecer juntos? Si los protones y neutrones juntos y sus propiedades cambian sólo algunos, entonces yo podría esperar lo mismo de los núcleos. Los diferentes isótopos estables, de diferentes tamaños y masas diferentes, pero yo creo que todavía habría núcleos.

También la W y Z partículas ir a cero resto de la masa. ¿Qué tiene que hacer para las interacciones electrodébil? ¿Que afectan el normal estable de la materia (fuera de la desintegración nuclear de los modos)? Es la fuerza débil no más débil? ¿Qué sucede con las fuerzas en general?

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hova Puntos 2222

El campo de Higgs tiene un promedio de cero valor. Y porque lo hace, muchas partículas tienen masa, incluyendo la de los electrones, los quarks, y la W y Z partículas de las interacciones débiles. Si el campo de Higgs era cero, esas partículas sin masa o muy ligera. Que sería un desastre; los átomos y núcleos atómicos no existiría. Nada como seres humanos, o la tierra en que vivimos, podría existir sin el campo de Higgs, tener un promedio de cero valor.

Pero, las partículas en el universo sería más organizado.

Vamos a poner bajo el microscopio..

  • En lugar de la electromagnética y la fuerza nuclear débil presente en nuestro mundo, con sus no-cero-Higgs-campo, un cero de Higgs-el campo mundo tiene estas fuerzas revueltos y reorganizado. El reordenado las fuerzas se llaman hypercharge y isospin (por razones históricas; los nombres son sólo eso, nombres, sin otro significado.)

  • Como parte de esta codificación, la fuerza de partículas portadoras están cambiado; hay 3 partículas W y X de la partícula, y la Z° y fotones faltan. Y la W y X partículas son todos sin masa ahora.

  • La fuerza de los transportistas son ahora más simples en otro sentido. El fotón afecta a la W y W partículas directamente. Pero la X de la partícula no afecta directamente a cualquiera de las tres W partículas. Los gluones afectan a sí mismos de antes; la W afectan a sí mismos demasiado; pero la X de la partícula no afecta a la fuerza de los transportistas.

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heathrow Puntos 25

El análisis de la estructura de fase de calibre teorías es que todo el campo. Algunos de los principales avances fueron la t'Hooft anomalía condiciones de coincidencia, los Bancos-Zaks teorías, Seiberg la dualidad, y Seiberg Witten teoría. Hay mucha controversia aquí, porque no tenemos experimentación o simulación de datos para la mayor parte del espacio, y hay mucho más desconocidos que se conocen.

La primera cosa a tener en cuenta es que cuando el campo de Higgs vacío expectativa de valor es cero, la partícula de Higgs, no toca el bajo consumo de energía física. Usted puede ignorar la partícula de Higgs, en la escala de energías más baja que la de la masa, y si esta masa es mucho mayor que la del protón masa, el resultado es indistinguible cualitativamente de la Higgsless modelo estándar. Así que voy a describir el Higgsless modelo estándar.

Higgsless modelo estándar

Incluso sin la partícula de Higgs, la simetría electrodébil es roto de todos modos por QCD condensados. Cuando la partícula de Higgs, VEV es cero, la W y Z, ¿ no quedar completamente sin masa, aunque se convierten en algo mucho más ligero.

La razón es que QCD tiene un trivial de vacío, donde los quarks antiquark pares de forma un p-qbar escalar líquido que rompe la simetría quiral de los quarks campos de forma espontánea. Este fenómeno es robusto a la cantidad de luz de quark sabores, suponiendo que no hay tantos que deconfine QCD. QCD es todavía asintóticamente libre con 6 sabores, y debe ser de confinamiento, incluso con 6 sabores de quarks. Así que no tengo compunctions sobre suponiendo que el confinamiento mecanismo todavía funciona con 6 sabores, y todos los 6 son ahora como el arriba y abajo de quark. Suponiendo que el cualitativos de vacío de la estructura es análoga a la QCD es plausible y coherente con la anomalía de las condiciones, pero si alguien dice "no, el vacío de la estructura de QCD con 6 luz de los quarks es radicalmente diferente de la de vacío de la estructura de QCD", yo no sé que está mal, con certeza, aunque sería extraño.

De todos modos, suponiendo que QCD con 6 luces quarks produce el mismo tipo de condensados como QCD con 3 luz de los quarks (en realidad 2 luz de quarks y un semi-luz extraña quark), el vacío será llenado con un líquido, que se rompe SU(6)xSU(6) quiral rotaciones de quark campos en la diagonal de SU(6) subgrupo. El SU(6) es exacto en las interacciones fuertes y términos de masa, sólo roto por las interacciones electrodébil.

Las interacciones electrodébil son totalmente simétrica entre las 3 familias, por lo que no es completamente exacto de SU(3) ininterrumpida para todos los pedidos. El SU(6)xSU(6) rompiendo hace una colección de masa bosones de Goldstone, masa pions. El número de masa pions es el número de generadores de SU(6), que es de 35. De estos, 8 son exactamente masa, mientras que el resto se vuelven pequeñas masas de las interacciones electrodébil (pero 3 de los restantes 27 de ir a W y Z por el mecanismo de Higgs, ver más abajo). El 8 escalares sin masa durante mucho tiempo las fuerzas nucleares de alcance, que son un atractivo inversa del cuadrado de la fuerza entre los núcleos, además de la gravedad.

Los hadrones son todos casi exactamente simétrico bajo SU sabor(6) isospin, y exactamente simétrica bajo la SU(3) de los subgrupos. Todas las partículas que interaccionan fuertemente caer en representación de SU(6) ahora, y la masa de romper por los términos que están clasificados por la incrustación de SU(3) en SU(6) definido por la rotación de los pares de coordenadas juntos el uno en el otro.

El pions y los nucleones son estables, el pion la estabilidad está garantizada por ser masa, el nucleón la estabilidad aproximada de bariones número de la conservación. Al menos el de menor energía de la UB(3) multiplet

El condensado de la orden de los parámetros involucrados en la ruptura de la quirales SU(6) la simetría de los quarks es $\sum_i \bar{q}_i q_i$ $q_i$ indizada a la lista de los quarks campos u,d,c,s,t,b. El parámetro de orden es como una masa plazo para los quarks, y ya he diagonalized este parámetro de orden para hallar la masa de los estados. La cosa importante acerca de este condensado es que el SU(2) calibre grupo actúa sólo en la mano izquierda parte de la quark campos, y el zurdo y diestro partes tienen diferentes U(1) de carga. Así que el condensado se rompe el SU(2)xU(1) la medida de la simetría.

La ruptura conserva un cierto ininterrumpida U(1) subgrupo, que se encuentra actuando en el SU(2) y U(1) los generadores. El zurdo de quark campo tiene a su cargo 1/6 y hace un doblete, así que para la combinación de $I_3+Y/2$ donde I es el SU(2) el generador y y es la U(1) el generador, se obtiene una transformación de 2/3 y 1/3 en la parte superior e inferior, que es exactamente el mismo que $I_z + Y/2$ en los maillots (ya que no puedo). Por lo que esta combinación no es quiral, y conserva el vacío. Así que la QCD vacío conserva el ordinario electromagnética subgrupo, lo que significa que hace una de Higgs, al igual que los reales de Higgs, que rompe el SU(2)xU(1) a U(1) electromagnético, con bosones W y Z, igual que en el modelo estándar.

Esto no es realmente como mucho de una coincidencia, ya que parece ser--- una gran parte de esto es debido al hecho de que la QCD condensados en nuestro universo no está cargada, para que no se rompa el electromagnetismo, porque u-bar y u se han opuesto a la carga electromagnética de la transformación. Esto significa que un u-bar u condensación hojas de electromagnetismo ininterrumpida, y no es una sorpresa que no deja de el resto de SU(2) y U(1) inquebrantable, porque es un condensado quiral, y estos son quirales medidor de transformaciones.

La principal diferencia es que hay 3 diferentes Higgs-como condensados, uno para cada familia, cada uno con un idéntico VEV, todos completamente simétrica con el otro bajo el mundial exacto de SU(3) de la familia de simetría.

El W y Z a tener una masa de una arbitraria uno de estos 3, dejando 2 dinámica de Higgs-como los condensados. La principal diferencia es que estos escalares condensados no necesariamente tienen un simple distinguible de higgs-boson-como oscilación, a diferencia de una fundamental escalar de Higgs. El resultado de esto es que la W y Z adquirir QCD a escala de masas, por lo que alrededor de 100 MeV para la W y Z, como se opuso a unos 100 GeV en el mundo real. La relación de la W y Z masa es exactamente igual que en el modelo estándar.

El comportamiento de los análogos de los objetos ordinarios

La baja energía del espectro de QCD es modificado drásticamente, debido al gran número de quark. El 8 de masa pions y 24 casi sin masa pions (tres de la pions son comidos por el W y Z para convertirse en parte de la enorme vectores) incluyen todos los diquark grados de libertad a la que llamamos la pions,kaons y ciertos quarks pesados mesones. Todavía habrá un solo instanton pesado eta-prime de la instanton violado quirales U(1) parte de U(6)xU(6). No debe ser de 35 rho partículas que se divide en 8 y 27 y 35 Una de las partículas que se divide en 8 y 27 efectiva de medir el sabor de la simetría.

El 6 quarks podrían considerarse como conseguir una masa a partir de su fuerte interacción con la partícula de Higgs, como condensados, del orden de algunos meVs, pero como la masa de un quark se define en las distancias cortas, desde el propagador, sería más correcto decir que los quarks son masa. Algunas de las partículas que ver en el libro, el sigma(660), la f0(980) debe desaparecer (como estos son extraños--- que puede ser el producto de pion interacciones de hacer algunos extremadamente inestable enlazados a los estados, algo que no iba a funcionar con masa pions)

El electrón y el neutrino será sin masa, excepto para nonrenormalizable quark-leptones acoplamiento directo, que sería la pareja de electrones para la Higgslike de quarks quirales de condensado. Este efecto es de dimensión 6, por lo que la longitud de onda compton del electrón será similar a la actual radio del universo visible. El neutrino misa será aún más fuertemente reprimidas, por lo que bien podría ser exactamente masa.

La masa del electrón llevará el acoplamiento electromagnético (la unHiggsed U(1) a la izquierda sobre por debajo de la QCD escala) a la forma logarítmica ir de cero a grandes distancias, desde el registro de ejecución de QED de detección. Así, el electromagnetismo, aunque será el mismo subgrupo SU(2) y U(1) como en el Higgsed modelo estándar, será mucho más débil a distancias macroscópicas que existe en nuestro universo.

Los núcleos deben formar como de costumbre en las distancias cortas, a pesar de Isospin es ahora una casi exacta de la UB(6) la simetría rota sólo por el electromagnetismo, y no por quark masa, y con una exacta SU(3) de los subgrupos. Así que todos los núcleos vienen en SU(6) multiplets un poco dividida en SU(3) multiplets. La fuerza fuerte será más larga distancia, y sin el registro de difuminación de la fuerza electromagnética, debido a que el pions ejecutar rápidamente a un campo libre, la teoría, ya que el pion auto-interacciones son de sigma-tipo de modelo. El pion interacciones tendrá un aspecto similar a la de la gravedad en una aproximación Newtoniana, pero escalar mediada, por lo que no obedecen el principio de equivalencia, y desapareciendo en la dispersión a velocidades comparables a la velocidad de la luz.

La combinación de una larga distancia atractivo fuerza nuclear y un log de ejecución proyectó la fuerza electromagnética que podría dar nuclear obligado galaxias, que se celebró en la densidad de los residuos lentamente proyectó la repulsión electrostática. Estas galaxias será penetrada por una nube de masa de los electrones y positrones constantemente a la par de la producción de la aspiradora.

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