Importancia del modelo de Higgs utilizado en la teoría de Glashow-Salam-Weinberg

¡Precisamente por eso esta pregunta pertenece a HSM.SE con ambos pies! Tu visión de lo que sucedió es profundamente engañosa y posiblemente requiera viajar en el tiempo. Recuerde la mención del premio GWS 79:

"por sus contribuciones a la teoría de la interacción débil y electromagnética unificada entre partículas elementales, incluida, entre otras cosas, la predicción de la corriente neutra débil".

El artículo de Glashow sobre la unificación electrodébil de 1961 no sabe ni se preocupa por el trabajo de Higgs de 1964. Se trata principalmente de requerir corrientes neutrales para la consistencia. Salam y Weinberg le agregan el mecanismo de Higgs como un silbato adicional, y sigue siendo en gran medida irrelevante (letra pequeña) hasta el trabajo de renormalizabilidad de 't Hooft de 1971. ¡ El (mal llamado ) ángulo de "Weinberg" no requiere un modelo de Higgs!

Glashow, como estudiante de Schwinger, creía en algún tipo de imagen dinámica de SSB, no en un modelo de Higgs. Como cualquier otra persona, usó rutinariamente modelos sigma para ejemplificar la teoría de grupos de las realizaciones no lineales de SSB, pero, en ese momento, estos eran solo modelos , solo para ser tomados en serio en términos de sus consecuencias actuales y de amplitud.

El impresionante logro de GWS es la realización constante de todas las simetrías quirales existentes, incluida la presencia de masas de fermiones inducidas por los acoplamientos de Yukawa, a los que se les ha dado poca importancia en las introducciones modernas ansiosas por vender el mecanismo de Higgs a los novatos. Prácticamente equivale a un truco de magia para distraer la atención.

Entonces, no,

La partícula de Higgs juega un papel importante en la teoría de Weinberg-Salam

no es la condición sine-qua-non que pretendes que sea. Es bueno saber que el "modelo de Weinberg" exacto, original y mínimo que incorpora el Higgs elemental ahora se promueve a una teoría completa , más allá del modelo; y el descubrimiento del bosón remanente (el bosón de Higgs, propuesto en 1966), fue una buena última oportunidad para celebrar la mayoría de los Higgsers de 1964.

Pero, en realidad, con o sin el bosón elemental de Higgs, el mecanismo de Higgs debería haber sido celebrado de todos modos, mucho antes, ya que la prueba de renormalizabilidad de 't Hooft lo convirtió en un favorito de los teóricos y condujo al triunfo de QFT, celebrado en el NP de 1999. . A partir de ese momento, un NP para Higgsers estaba atrasado, esperando la guinda del pastel, el bosón de Higgs.

• NÓTESE BIEN. Edite en características cruciales más allá de Higgs. Los modelos sin Higgs sobrevivieron hasta el descubrimiento del Higgs, precisamente porque el Higgs no es realmente una característica de vida o muerte del SM, sino simplemente la opción histórica más simple y real. Incluso ahora, la invariancia de calibre quiral SSB con los grupos y representaciones adecuados es básicamente la teoría EW estándar . Para decirlo dramáticamente, el Higgs elemental es la única parte "modelo" del SM, y es por eso que su confirmación tomó tanto tiempo: ¡al resto de la teoría no le importa mucho!

Se llama verificación a partir de resultados experimentales.

Las teorías de GSW se ajustaron matemáticamente a las simetrías del zoológico de partículas observadas y explicaron las simetrías aproximadas observadas en los datos.

El modelo de Higgs en el momento de la adjudicación no era el único modelo para obtener los resultados de ruptura de simetría, podría ser un proceso diferente induciendo la ruptura, como en Techincolor, donde se propuso una partícula compuesta para Higgs.

El modelo de higgs específico utilizado en las teorías GSW tenía un campo para el Higgs, lo que significa que en la teoría cuántica de campos debería existir una partícula elemental , y necesitaba su descubrimiento para definir de manera única el mecanismo de Higgs con la naturaleza.

Todos los experimentos buscaban una partícula de Higgs , pero su energía en ese momento era demasiado baja. El acelerador LEP no alcanzó la masa encontrada en el LHC.

En el desarrollo de la teoría de las interacciones débiles, un artículo importante fue el artículo de 1967 de Weinbergs, donde combinó una teoría de los leptones con una ruptura espontánea de la simetría local o de norma SU(2) x U(1). A dis Salam había hecho un trabajo muy similar.

No se tomó nota de inmediato debido a la falta de verificación experimental. Sin embargo, se estaba construyendo un acelerador en Chicago que empujaría los límites de las energías que podrían probarse. En 1971 se terminaron los trabajos y se descubrieron las corrientes neutras.

Como podemos ver aquí, lo importante no era solo la teoría, sino también el experimento. La verificación experimental del bosón de Higgs estaba fuera de alcance, hasta la segunda década de este siglo antes de que se demostrara que existía. De ahí la demora en otorgar a Higgs un premio Nobel (con otros).