Naturalidad técnica de los acoplamientos Yukawa

El acoplamiento Yukawa de Top de orden uno es técnicamente natural, los acoplamientos mucho más pequeños no son naturales. Uno puede encontrar este problema discutido bajo el término "jerarquía de acoplamientos Yukawa".

El párrafo anterior realmente dice que el modelo estándar no tiene ningún mecanismo para explicar la pequeñez de los acoplamientos Yukawa no superiores. Primero, permítanme analizar las soluciones que hacen que los acoplamientos sean naturales uno por uno, o que los subconjuntos sean naturales.

En las teorías similares a GUT, las masas de neutrinos son pequeñas porque son producidas por el mecanismo de balancín a partir de masas de Majorana de neutrinos dextrógiros de escala GUT y masas de Dirac de escala electrodébil que producen pequeñas masas de Majorana de escala de milielectronvoltios para el bien conocido izquierdo. neutrinos de dos manos.

En teorías supersimétricas tipo GUT, el leptón inferior y quizás el leptón tau cargado pueden unirse al quark superior y sus masas pueden ser técnicamente naturales porque uno tiene dos dobletes de Higgs y si$\tan\beta$es de orden 40, pero sabemos por el LHC que es casi seguro que hoy está por debajo de 15, entonces el quark bottom tiene un$O(1)$El acoplamiento de Yukawa con el Higgs de vev inferior al igual que el quark superior tiene un$O(1)$acoplamiento a la mayor-vev Higgs. La masa Tau también se puede unir.

Las otras masas de generaciones más ligeras son aún menos naturales. En la teoría de cuerdas, por lo general se muestra que todas las generaciones, excepto las más pesadas, son estrictamente sin masa en alguna aproximación, por lo que las masas se generan mediante algunos efectos de subdirección. Las nuevas simetrías y/o masas U(1) producidas a partir de instantes de hoja de mundo en mundos de brana que se cruzan son ejemplos de los que puede provenir una masa de electrones baja.

Entonces, esta es una industria técnica, pero uno debe darse cuenta de que estas jerarquías, aunque obvias, son mucho menos severas que la ligereza del Higgs y el problema de la constante cosmológica. La masa de Higgs es$O(10^{-15})$en unidades de Planck; la constante cosmologica es$O(10^{-123})$en las mismas unidades. Por otro lado, el electrón/top es$3\times 10^{-6}$que es menos extremo que el problema de jerarquía habitual (baja masa de Higgs).