CP-Simetría de la axion campo y la decadencia constante

Question

En el $U(1)$-Peccei-Quinn-la Simetría de un axion campo $a$ es introducido en el fin de resolver el fuerte CP-Problema. Se dice, que por debajo de una cierta escala de $f_{a}$ esta simetría se rompe y eres capaz de escribir el campo como $a = \langle a\rangle +\,a_\mathrm{phy}$ donde $\langle a\rangle$ es el VEV y $a_\mathrm{phy}$ denota la física de axion de campo, que se asocia con el axión de partículas.

El VEV es$\langle a\rangle = -\theta f_{a}$, por lo que el CP-Violar plazo se desvanece, ya que: $\mathcal{L} \supset (a/f_{a} + \theta) G \tilde{G}$. Esto es lo que he entendido hasta ahora. Sin embargo, lo que me pregunto ahora es: ¿por Qué no el término de interacción $\mathcal{L} \supset a_\mathrm{phy} \,G\,\tilde{G}$ violar CP-Simetría? La única posibilidad que yo veo es si $a_\mathrm{phy}$ también se transforma bajo CP-Simetría pero no he sido capaz de encontrar nada acerca de eso.

Lo que también no soy capaz de entender es: ¿por Qué es la ruptura de la simetría de parámetro de escala de $f_a$ también llamada la constante de decaimiento de la axion? No estoy seguro de por qué estos dos son equivalentes en este contexto.

Answer 1

El Lagrangiano es como entiendo que un efectivo de Lagrange. El Lagrangiano para el $a$ campo $$ \frac{1}{2}\partial_\mu\partial^\mu + F\left(\frac{a}{f}\right)Tr(E_{QCD}\cdot B_{QCD}) $$ Esta función es de orden más bajo $F(x) = \frac{1}{2}x^2$. El $F\tilde F = Tr(E_{QCD}\cdot B_{QCD})$ es entonces una masa término de origen, con la traza sobre el color de los índices. Esta es una masa plazo. De esta forma se compensa la $\theta$ ángulo de $CP$ violaciones, y para $$ F\left(\frac{a}{f}\right) \rightarrow F\left(\frac{a}{f}\right) + \theta $$ Ahora tenemos la $CP$ violar ángulo de $\theta$ y la masa del campo escalar, llamado el axión, la cancelación de cada una de las otras. De esta manera, el efectivo de Lagrange permanece $CP$.