115 ГэВ, 170 ГэВ и некоммутативная стандартная модель

Несколько лет назад для описания стандартной модели использовалась некоммутативная геометрия , что каким-то образом дало предсказание массы бозона Хиггса в 170 ГэВ, предсказание, которое несколько лет спустя было опровергнуто .

Между тем уже давно имеются указания на бозон Хиггса с энергией 115 ГэВ. Как оказалось, 115 ГэВ и 170 ГэВ образуют несколько естественные теоретические ограничения для массы бозона Хиггса : выше 170 ГэВ теория разовьет полюс Ландау , а ниже 115 ГэВ электрослабый вакуум станет неустойчивым .

Поэтому мне интересно, можно ли изменить механизм или логику исходного предсказания, чтобы привести массу Хиггса к нижней границе, а не к верхней, в измененной версии некоммутативной стандартной модели.

РЕДАКТИРОВАТЬ : я даже близко не расшифровываю, как было сделано предсказание 170 ГэВ, но простая алгебра показывает, что вместо этого удивительно легко подобраться очень близко к 115 ГэВ, регулируя некоторые из предпоследних величин, появляющихся в расчете.

В комментарии Resonances отмечается, что 2 м Вт близка к 115 ГэВ (это чуть больше 113 ГэВ). В уравнении 5.15 hep-th/0610241 мы видим эту формулу:

м ЧАС "=" 2 λ 2 М г

На странице 36 (раздел 4.1) мы читаем, что М "=" м Вт и г "=" 4 π α . Таким образом, для м ЧАС примерно 115 ГэВ, нам нужно λ "=" π α .

В уравнении 5.10 мы имеем, что лямбда-тильда приблизительно равна 4 / 3 π α 3 , а в примечании 5.1 читаем, что «множитель 4/3 в (5.10) следует исправить до 1». Итак, у нас есть λ ~ "=" π α 3 . Почти то, что нам нужно — это просто другая лямбда и другая альфа! :-)

И еще раз отмечу, что 115 ГэВ — это особое теоретическое значение: оно находится в узком диапазоне значений m_H, для которых при измеренном значении m_top вакуум минимальной стандартной модели является метастабильным (см. рис. 13, архив :0704.2232 ). Так что я не могу поверить, что это совпадение.

Уважаемый Митчелл, я думаю, что вы немного переоцениваете - 170 ГэВ - это не максимально возможная масса Хиггса, избегающая полюса Ландау. Вы можете подняться выше, и Ален Конн думал, что он может буквально вычислить 170 ГэВ — по формуле, а не просто пытаясь насытить неравенство. Я не думаю, что у него есть модель «NC», совместимая с бозоном Хиггса на 115 ГэВ.
Расчет на 170 ГэВ предполагал отсутствие новых частиц в каком-то большом диапазоне масс выше бозона Хиггса. Если там есть новые частицы, то его расчеты не работают, и я считаю, что вы можете получить множество различных масс для бозона Хиггса, но есть слишком много возможностей, чтобы сделать предсказание (и очень трудно понять, что именно). все возможности есть).. Так что, если БАК находит только бозон Хиггса, то модель NCG фальсифицирована. Если он найдет несколько других частиц, нам нужно будет посмотреть, существует ли модель NCG, охватывающая их все.
Я отрендерил математику в вашем редактировании в LaTeX (у нас на сайте активен MathJax, поэтому мы можем написать приличную математику), но, не будучи знакомым с этой работой, я не знал, хотите ли вы (например) λ или Λ .

Ответы (2)

Вопрос о предсказании 170 ГэВ уже устарел.

Но проблема:

привести массу Хиггса к нижней границе , а не к верхней границе, в измененной версии некоммутативной стандартной модели

остается актуальным, и к нему действительно обращается обновленное почти коммутативное спектральное расширение стандартной модели. Это расширение в соответствии с http://arxiv.org/abs/1304.8050 в основном утверждает, что:

[] препятствие к уменьшению [массы Хиггса] было преодолено в http://arxiv.org/abs/1208.1030 просто за счет учета скалярного поля, которое уже присутствовало в полной модели, которая [была] вычислена ранее в http: //arxiv.org/abs/1008.3980 . Один урок, который [был] усвоен в этом случае, заключается в том, что [необходимо] серьезно относиться ко всем полям некоммутативной спектральной модели, не делая предположений, не подкрепленных достоверным анализом, особенно из-за почти уникальности Стандартной модели в некоммутативная установка.

Между прочим, это новое нейтральное синглетное скалярное поле (σ) происходит от некоторого майорановского члена в спектральном действии, ответственного за механизм качелей типа I, подразумевающий существование тяжелых правых нейтрино ( http://arxiv.org/abs/hep- т/0610241 ). Стоит отметить, что это поле σ может якобы стабилизировать связь Хиггса и предотвратить ее превращение в отрицательное при более высоких энергиях, что делает его совместимым с его массой 126 Гэв , обеспечивая vev для σ порядка 10 11 ГэВ, совместимая с массой Майорана, которая могла бы объяснить фактическую феноменологию нейтрино. Этот последний выбор параметра можно интерпретировать как некую тонкую настройку...

В моем вопросе я искал физический механизм, который заставил бы массу Хиггса находиться на границе допустимого диапазона. Эстрада и Марколли arxiv.org/abs/1208.5023 достигли чего-то подобного, добавив предположение об асимптотической безопасности arxiv.org/abs/0912.0208 к некоммутативной СМ...
В расширении со вторым скаляром диапазон правдоподобных значений массы сдвинут вниз, поэтому экспериментальное значение находится где-то посередине нового диапазона. Это заслуживает упоминания, но Эстрада и Марколли ближе к тому, что я хотел...
Один вопрос, который заслуживает рассмотрения, заключается в том, является ли масса Хиггса технически естественной в расширении. Я подумаю об этом в связи с другим вопросом physics.stackexchange.com/q/69176/1486

Я только что заметил, что этот вопрос так и остался без ответа. Насколько я помню, логика в Chamseddine-Connes-Marcolli была очень прямой: получить значения для параметров SM в масштабе GUT, а затем запустить вниз. Так что найти способ опровергнуть предсказание непросто. С другой стороны, некоторое время назад другая группа статей по теме «инфракрасной фиксированной точки» для верхней муфты юкавы показала, что предпочтение отдается значениям единства порядка, поэтому результат CCM не удивителен.

Я думаю, что нужно помнить, что дополнительным ингредиентом CCM было уравнение, связывающее - в масштабе GUT - массу W или сумму масс калибровочных бозонов с суммой масс фермионов. Так как волчок был самым массивным фермионом, это действительно было предсказанием массы волчка. Это было очень забавно, потому что такие суммы типичны для susy, но здесь в рассуждении не появляется ни намека на susy.

на самом деле предсказание максимальной массы было просто упражнением, чтобы показать, что модель реалистична. Суть работы заключалась в своеобразной размерности новой спектральной тройки.