En este artículo , el tercer párrafo de la “Introducción” dice que el Modelo Estándar en sí mismo es una teoría natural. Según tengo entendido, dicen que no hay divergencia cuadrática en el modelo estándar a menos que se extienda. Pero si entiendo correctamente el problema de la jerarquía de calibre, entonces es un problema con el modelo estándar mínimo donde la masa de Higgs recibe una corrección radiativa cuadrática en el corte. . No sé por qué dicen que el problema de la jerarquía surge solo cuando el SM debe extenderse con partículas adicionales.
Aquellos que escriben que el Modelo Estándar (SM) es natural, lo interpretan como una teoría fundamental, en lugar de una teoría efectiva o teoría de campo efectivo , con un corte no físico llevado al infinito, .
Los parámetros desnudos y las correcciones de bucle divergen, pero en cualquier caso se consideran no físicos. Solo los parámetros lagrangianos renormalizados (presumiblemente en un esquema de MS) y las correcciones de bucle finito se consideran físicos; la renormalización es simplemente un truco matemático para eliminar infinitos, que se ven como artefactos no físicos en un cálculo (cf. las ideas de Wilson sobre la renormalización ) .
No existen correcciones cuadráticas en la relación entre las masas físicas y los parámetros lagrangianos renormalizados. Por lo tanto, si las correcciones de bucle finito son pequeñas, se dice que la teoría tiene "naturalidad física" o "naturalidad finita" . Por supuesto, debe haber física más allá del SM y, por ejemplo, Strumia et al intentaron incorporar la gravedad, la inflación y la unificación en una teoría fundamental, sin romper la naturalidad finita.
Esto no está exento de críticas (ver, por ejemplo, la discusión en arXiv:1506.03786 ). Interpretar una teoría cuántica de campos (QFT) como una teoría fundamental hace que sea imposible explicar los valores de los parámetros físicos de la naturaleza en una teoría más fundamental (por ejemplo, la teoría de cuerdas). Simplemente son lo que son, y no existe ningún mecanismo físico que los haya hecho así.
Además, con el comentario anterior en mente, requerimos un ajuste fino extremo de modo que las masas físicas, que podrían haber sido independientemente de cero a infinito (no hay un mecanismo que las vincule o las determine), den como resultado, por ejemplo, una escala QCD que es algo cerca de la escala débil. Parece más plausible que un mecanismo físico determine la proximidad de esas escalas.
Esto se puede afirmar más filosóficamente: si el SM se interpreta como una teoría fundamental y completa, no hay física que ignoremos. Sin embargo, ignoramos los parámetros físicos y las masas, entonces, ¿cómo se determinan? ¿Por Dios? Puede suponer que son aleatorios, en cierto sentido, pero tenga en cuenta que escribir una distribución de probabilidad normalizable adecuada de cero a infinito para una masa requeriría la introducción de una nueva escala de masa, lo cual está prohibido en este paradigma. Esto es extremadamente insatisfactorio.