¿Es posible falsificar el SU(2)lepton,left∗SU(2)quark,left∗U(1)SU(2)lepton,left∗SU(2)quark,left∗U(1)SU(2) _ {lepton, left}*SU(2)_{quark, left}*U(1) ¿grupo de simetría como candidato alternativo para el modelo GSW?

Sabemos que la simetría actual de GSW es S tu ( 2 ) F mi r metro i o norte s , yo mi F t tu ( 1 ) , y la representación correcta de la S tu ( 2 ) F mi r metro i o norte s , yo mi F t es el 2 + 2 representación. Quiero saber cuál es la razón por la que no consideramos que el grupo de simetría sea S tu ( 2 ) yo mi pag t o norte , yo mi F t S tu ( 2 ) q tu a r k , yo mi F t tu ( 1 ) ? Teniendo en cuenta que los quarks y los leptones están ambos representados en las representaciones fundamentales.

Supongo que puede conducir a un problema de ajuste fino como por qué los acoplamientos a ambos sectores (leptones y quarks) son los mismos. (Seguramente, si los acoplamientos son los mismos, de acuerdo con el único Higgs vev, las masas de los bosones en ambos sectores resultan ser las mismas). ¿Estoy en lo cierto? Entonces, para aliviar este problema, ¿no es necesario introducir otra simetría?

Pero, ¿existe alguna razón más profunda que realmente pueda falsificar este grupo de simetría como una alternativa al actual?

Respuestas (2)

Porque ya está falsificado, por cualquier experimento de dispersión que produzca leptones a partir de la desintegración débil de hadrones, o al revés. Su modelo prohíbe la W bosones emitidos por quarks para descomponerse en leptones, y viceversa. Observamos tales decaimientos.

E incluso si incluyo un producto interno de los dos campos W en el lagrangiano para agregar un vértice para que la partícula W cambie la primera W por la segunda, parece que pierdo explícitamente la invariancia de calibre. ¿Verdadero?
@BastamTajik en su construcción, los dos S tu ( 2 ) de un grupo de productos cartesianos. Los generadores de álgebra de Lie correspondientes conmutan entre sí. Por lo tanto, una teoría de Yang-Mills construida alrededor de sus grupos de indicadores tendrá los dos W / Z bosones que no interactúan entre sí. Siempre puede intentar escribir algo que no sea Yang-Mills, pero no conozco ningún enfoque tan exitoso.
Bueno, en primer lugar, todavía estamos dentro del paradigma de la teoría de Yang-Mills y la invariancia de calibre es la regla de oro. Estaba considerando escribir un nuevo término de interacción invariable de calibre entre los dos sectores. Y no es más que el operador renormalizable de la traza de la multiplicación de las intensidades de campo de los dos bosones W. T r ( F 1 F 2 ) No sé si este término puede modificar significativamente la teoría de la perturbación o no.
Además, al imponer la invariancia de calibre en la función de cuatro puntos del nuevo término interactivo, ¡el acoplamiento debería ser el mismo!

Creo que el principal problema con esta simetría es que tenemos 6 bosones de calibre, mientras que después de romper la simetría espontánea, el número de bosones de Goldstone es 3 y, en consecuencia, ¡solo 3 de los 6 bosones en total pueden volverse masivos! Dado que sabemos que la fuerza débil es una fuerza de corto alcance, la inexistencia de una interacción débil de largo alcance por una copia sin masa de los 3 bosones de interacción débil puede falsear esta nueva simetría.