Violación de CP de Electroweak SU(2)weak,flavorweak,flavor_{weak,flavor} por ∫θF∧F∫θF∧F\int \theta F \wedge F

Pregunta: ¿Por qué NO hay violación de paridad de carga (CP) de un término theta potencial en el SU(2) electrodébil? w mi a k , F yo a v o r sector por θ mi yo mi C t r o w mi a k F F ?

(ps. Se requiere un cálculo explícito).


Fondo:

Sabemos que para una teoría de norma no abeliana, la F F término no es trivial y se rompe C PAG simetría (por lo tanto romper T simetría por C PAG T teorema), que es este término:

F F
con una intensidad de campo F = d A + A A .

SU(3) s t r o norte gramo , C o yo o r CDQ :

Para describir interacciones fuertes de gluones (que acoplan quarks), usamos QCD con campos de norma de SU(3) no abeliano. C o yo o r simetría. Este término extra en el QCD Lagrangiano :

θ q C D GRAMO GRAMO = θ q C D d 4 X GRAMO m v a GRAMO ~ m v , a
que cualquier distinto de cero θ q C D descansos C PAG simetría. (ps y ahí tenemos el fuerte problema de CP ).

Compara las interacciones fuertes θ q C D , s t r o norte gramo a U(1) mi metro θ q mi D : Para el electromagnetismo U(1), incluso si tenemos θ q mi D F F , podemos rotar este término y absorberlo en el fermión (que se acopla a U(1) mi metro ) masas (?). Para SU(3) QCD, a diferencia del electromagnetismo U(1), si los quarks no son sin masa, este término de θ q C D no se puede rotar (?) como un trivial θ q C D = 0 .

SU(2) w mi a k , F yo a v o r electrodébil :

Para describir las interacciones electrodébiles, nuevamente tenemos campos de norma de SU(2) no abeliano w mi a k , F yo a v o r simetría. Potencialmente, este término adicional en el Lagrangiano electrodébil puede romper C PAG simetría (por lo tanto romper T simetría por C PAG T teorema):

θ mi yo mi C t r o w mi a k F F = θ mi yo mi C t r o w mi a k d 4 X F m v a F ~ m v , a
aquí los tres componentes calibran los campos A bajo SU(2) son: ( W 1 , W 2 , W 3 ) o ( W + , W , Z 0 ) de los bosones W y Z.

Pregunta [nuevamente como el comienzo] : solo hemos oído hablar de la matriz CKM en el débil sector SU (2) para romper C PAG simetría. Por qué NO hay violación de CP de un término Theta potencial de un SU(2) electrodébil w mi a k , F yo a v o r sector θ mi yo mi C t r o w mi a k F F ? Pista: En otras palabras, ¿cómo deberíamos rotar el θ mi yo mi C t r o w mi a k ser trivial θ mi yo mi C t r o w mi a k = 0 ? PD. Preveo una razón ya, pero deseo que se haga un cálculo explícito . ¡Muchas gracias!

Consulte la sección 2 de arxiv.org/abs/hep-ph/9305271
@ Mitchell, gracias por los comentarios, déjame echar un vistazo.
@ Mitchell, también sería bueno si puede resumir sus puntos de vista.

Respuestas (1)

Su pregunta está plagada de ^ en ecuaciones, lo que me dificulta entender el cuerpo de su pregunta. Si entiendo su pregunta "¿por qué no hay un ángulo de vacío de isospín débil en analogía con el de QCD?", Entonces puedo responderla fácilmente:

Supongamos que escribimos ese término CP-impar en el Lagrangiano. Luego, para eliminarlo, todo lo que necesita hacer es buscar una transformación U(1) de los campos de fermiones que desencadena la anomalía en SU(2) de isospín débil [cf Fujikawa], pero clásicamente deja el lagrangiano invariante. En otras palabras, necesitamos buscar simetrías clásicas que se violen de manera anómala. En el modelo estándar, tenemos las transformaciones vectoriales bariónicas o leptónicas. Entonces, solo haga una transformación de leptones U(1) en la cantidad correcta, y el término que viola CP desaparecerá.

¿Qué pasa si los neutrinos son Majorana para que las transformaciones de leptones ya no sean una simetría clásica? ¡Ningún problema! Simplemente haz una transformación bariónica en su lugar. También puede hacer que el término CP-impar desaparezca así.

"¿Qué pasa si los neutrinos son Majorana para que las transformaciones de leptones ya no sean una simetría clásica? ¡No hay problema! Simplemente haga una transformación de bariones en su lugar. También puede hacer que el término CP-impar desaparezca así". --> Para hacer esta transformación, ¿no debería requerir los campos de fermiones sin masa? (que solo funciona para el modelo estándar con neutrinos sin masa). ¿De qué se trata exactamente el comentario sobre Majorana y Baryon? ¡Gracias!
El término CP-impar se puede eliminar mediante una transformación bariónica vectorial , bajo la cual las masas de Dirac de los quarks son invariantes.
Hola chicos, recientemente hice varias preguntas relacionadas, ¡tal vez ustedes puedan ayudarme! ¡misericordia! physics.stackexchange.com/users/42982/annie-marie-heart
@QuantumDot cuando realiza una rotación quiral para eliminar SU (2) y SU (3) --- ¿hace una rotación quiral U (1)? ¿Qué no hace una rotación quiral que involucre SU(2) y SU(3)? Estoy confundido -
"El término CP-impar puede eliminarse mediante una transformación bariónica vectorial , bajo la cual las masas de Dirac de los quarks son invariantes". Pensé que el término impar de CP solo se puede eliminar mediante la transformación quiral o axial (para las notaciones de Dirac, necesitamos tener γ 5 involucrados)... ¿Podría confirmar por favor? ¿Quién entendió mal?
Si la teoría de calibre es una teoría vectorial (como la electrodinámica cuántica o la cromodinámica), entonces sí, necesita hacer una transformación quiral o axial. Pero, si la teoría de calibre es una teoría quiral (como la teoría electrodébil), las transformaciones vectoriales también pueden inducir/eliminar un término impar de CP. El γ 5 es suministrado por el vértice de interacción de calibre electrodébil.
buen punto, puede echar un vistazo a mis otras preguntas relacionadas, tal vez también pueda ayudar, ¡merci!
Aquí hay un documento: arxiv.org/abs/1402.6340 ¿Proporciona eso alguna información útil?