التماثل الاحتجازي

قد تكون هذه المقالة تقنية للغاية بحيث يصعب على معظم القراء فهمها . يرجى المساعدة في تحسينها لجعلها مفهومة لغير الخبراء ، دون إزالة التفاصيل التقنية. ( يونيو 2021 ) ( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسالة )

في فيزياء الجسيمات ، التناظر الذي يبقى بعد كسر التناظر التلقائي والذي يمكنه منع التصحيحات الإشعاعية ذات الدرجة الأعلى من إفساد بعض خصائص النظرية يسمى التناظر الحافظ .

في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات، فإن التناظر الحراسة ^[1] هو تناظر SU(2) عالمي متبقي لإمكانات هيغز يتجاوز التناظر الأساسي SU(2)×U(1) للتفاعل الضعيف الذي يمنع التصحيحات الإشعاعية ذات الدرجة الأعلى من دفع معامل النموذج القياسي بعيدًا عن ≈ 1 بعد كسر التناظر التلقائي . (ملاحظة: هي نسبة تتضمن كتل البوزونات الضعيفة وزاوية وينبرج ). ${\displaystyle V_{SM}=-\mu (H^{\dagger }H)-\lambda (H^{\dagger }H)^{2}}$${\displaystyle \rho }$${\displaystyle \rho }$

مع وجود واحد أو أكثر من ثنائيات هيغز الكهروضعيفة في قطاع هيغز ، فإن مصطلح الفعل الفعال الذي ينشأ بشكل عام مع الفيزياء خارج النموذج القياسي عند المقياس Λ يساهم في معامل بيسكين-تاكيوتشي T. ${\displaystyle \left|H^{\dagger }D_{\mu }H\right|^{2}/\Lambda ^{2}}$

إن القياسات الدقيقة الحالية للقوة الكهروضعيفة تقيد قيمة Λ بما يزيد عن بضعة تيرا إلكترون فولت . ومع ذلك، فإن المحاولات لحل مشكلة التسلسل الهرمي للقياس تتطلب بشكل عام إضافة جزيئات جديدة أسفل هذا المقياس.

قبل كسر التناظر الكهروضعيف كان هناك تناظر عالمي SU(2)xSU(2) في جهد هيغز، والذي انكسر إلى SU(2) فقط بعد كسر التناظر الكهروضعيف. يسمى هذا التناظر المتبقي التناظر الحافظ. سيكون نموذج لاغرانج القياسي الكلي متماثلًا حافظًا إذا كانت اقترانات يوكاوا هي نفسها، أي Yu=Yd واقتران الشحنة الفائقة يساوي صفرًا. من المهم جدًا أن نرى ما هو أبعد من تأثير النموذج القياسي من خلال تضمين مصطلحات جديدة تنتهك التناظر الحافظ.

الطريقة المفضلة لمنع توليد المصطلح هي تقديم تماثل تقريبي يؤثر على قطاع هيغز. بالإضافة إلى SU(2) _W المقاس الذي يؤثر بالضبط على ثنائيات هيغز، سنقدم أيضًا تماثلًا تقريبيًا عالميًا آخر لـ SU(2) _R والذي يؤثر أيضًا على ثنائي هيغز. ثنائي هيغز هو الآن تمثيل حقيقي (2،2) لـ SU(2) _L × SU(2) _R بأربع مكونات حقيقية. هنا، قمنا بإعادة تسمية W على أنها L وفقًا للاتفاقية القياسية. (يرمز "L" إلى "يسار"، وذلك لأن التفاعل الضعيف يقترن فقط بالمكونات "اليسرى" لدرجات حرية الفرميون، وأيضًا لأن SU(2) _L يعمل على مصفوفة هيغز من اليسار؛ وعلى العكس من ذلك، يعمل SU(2) _R من اليمين.) لن يمنع مثل هذا التناظر مصطلحات حركية هيغز مثل أو مصطلحات الكتلة التاكيونية مثل أو مصطلحات الاقتران الذاتي مثل (لحسن الحظ!) ولكنه سيمنع . ${\displaystyle \left|H^{\dagger }D_{\mu }H\right|^{2}/\Lambda ^{2}}$${\displaystyle H}$${\displaystyle H}$${\displaystyle D^{\mu }H^{\dagger }D_{\mu }H}$${\displaystyle H^{\dagger }H}$${\displaystyle \left(H^{\dagger }H\right)^{2}}$${\displaystyle \left|H^{\dagger }D_{\mu }H\right|^{2}/\Lambda ^{2}}$

لا يمكن لمثل هذا التناظر SU(2) _R أن يكون دقيقًا وغير منقطع أبدًا لأنه بخلاف ذلك، ستكون اقترانات Yukawa من النوع العلوي والنوع السفلي متطابقة تمامًا. لا يرسم SU(2) _{R تناظر} الشحن الزائد U(1) _Y لنفسه ولكن قوة اقتران مقياس الشحن الزائد صغيرة وفي الحد حيث تذهب إلى الصفر، فلن نواجه مشكلة ^{[ يحتاج إلى توضيح ]} . يُقال إن U(1) _Y ضعيف القياس وهذا يكسر SU(2) _R صراحةً .

بعد أن يكتسب ثنائي هيغز قيمة توقع فراغ غير صفرية، ينكسر تماثل SU(2) _L × SU(2) _{R (التقريبي) تلقائيًا إلى} المجموعة الفرعية القطرية (التقريبية) SU(2) _V. يُطلق على هذا التماثل التقريبي اسم التماثل الحافظ . ^[2]

• معامل بيسكين-تاكيوتشي
• نموذج اليسار واليمين
• هيغز الصغير

• رودولفو أ. دياز و ر. مارتينيز، "التناظر الحراسة"، arXiv:hep-ph/0302058.