Штюкельберг действие

Эта статья включает в себя список литературы , связанной литературы или внешних ссылок , но ее источники остаются неясными, поскольку в ней отсутствуют встроенные цитаты . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив более точные цитаты. ( Июнь 2020 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

В теории поля , то действие Штюкельберг (названный в честь Штюкельберг ^[1] ) описывает массивную спин-1 поле как R (то действительные числа являются алгебра из U (1) ) теории Янга-Миллса в сочетании с реальным скалярным полем φ. Это скалярное поле принимает значения в реальном 1D аффинного представления из R с т в качестве прочности соединения .

${\displaystyle {\mathcal {L}}=-{\frac {1}{4}}(\partial ^{\mu }A^{\nu }-\partial ^{\nu }A^{\mu })(\partial _{\mu }A_{\nu }-\partial _{\nu }A_{\mu })+{\frac {1}{2}}(\partial ^{\mu }\varphi +mA^{\mu })(\partial _{\mu }\varphi +mA_{\mu })}$

Это частный случай механизма Хиггса , где, по сути, λ и, следовательно, масса хиггсовского скалярного возбуждения были доведены до бесконечности, поэтому Хиггс развязался и его можно игнорировать, что привело к нелинейному, аффинному представлению поле, а не линейное представление - в современной терминологии это U (1) нелинейная σ -модель.

Фиксация калибровки φ = 0 дает действие Прока .

Это объясняет , почему, в отличие от случая для неабелевыми векторных полей квантовой электродинамики с массивным фотоном является , по сути, перенормируема , даже если он не является явно оценить инвариант (после того , как скалярная Штюкельберга была устранена в действии Прока).

Расширение Штюкельберга Стандартной модели [ править ]

Расширение Штюкельберга Стандартной модели ( StSM) состоит из калибровочно-инвариантного кинетического члена для массивного калибровочного поля U (1) . Такой член может быть реализован в лагранжиане Стандартной модели без нарушения перенормируемости теории и, кроме того, обеспечивает механизм генерации массы, отличный от механизма Хиггса в контексте абелевых калибровочных теорий.

Модель включает нетривиальное смешивание секторов Штюкельберга и Стандартной модели путем включения дополнительного члена в эффективный лагранжиан Стандартной модели, задаваемый формулой

${\displaystyle {\mathcal {L}}_{\rm {St}}=-{\frac {1}{4}}C_{\mu \nu }C^{\mu \nu }+g_{X}C_{\mu }{\mathcal {J}}_{X}^{\mu }-{\frac {1}{2}}\left(\partial _{\mu }\sigma +M_{1}C_{\mu }+M_{2}B_{\mu }\right)^{2}.}$

Первый член выше сила Штюкельберга поля, и топологические параметры массы и является аксионным. После нарушения симметрии в электрослабом секторе фотон остается безмассовым. Модель предсказывает новый тип названного калибровочного бозона, который наследует очень отчетливую узкую ширину распада в этой модели. Сектор St модуля StSM предельно отделен от SM .${\displaystyle M_{1}}$${\displaystyle M_{2}}$${\displaystyle \sigma }$${\displaystyle Z'_{\rm {St}}}$${\displaystyle M_{2}/M_{1}\to 0}$

Связи типа Штюкельберга возникают вполне естественно в теориях, включающих компактификации многомерной теории струн , в частности, эти связи возникают в размерной редукции десятимерной супергравитации N = 1, связанной с суперсимметричными калибровочными полями Янга – Миллса при наличии внутренней калибровки. потоки. В контексте построения модели пересекающихся D-бран , произведения калибровочных групп U (N) разбиваются на их SU (N) подгруппы через связи Штюкельберга, и, таким образом, абелевы калибровочные поля становятся массивными. Далее, гораздо проще можно рассмотреть модель только с одним дополнительным измерением (тип модели Калуцы – Клейна) и компактифицироваться до четырехмерной теории. Результирующий лагранжиан будет содержать массивные векторные калибровочные бозоны, которые приобретают массы благодаря механизму Штюкельберга.

См. Также [ править ]

• Механизм Хиггса # Аффинный механизм Хиггса

Ссылки [ править ]

• Отредактированные PDF-файлы курса физики профессора Штюкельберга в открытом доступе с комментариями и полными биографическими документами.
• Обзор: Штюкельбергское расширение стандартной модели и MSSM
• Борис Корс, Пран Нат: [1] , [2] , [3]
• Даниэль Фельдман, Зуовей Лю, Пран Нат: [4] , [5]