Форма закона Кулона до электрослабого фазового перехода

Я думал об электрослабом фазовом переходе в ранней Вселенной, и у меня есть несколько вопросов о форме закона Кулона в ту эпоху.

Насколько я понимаю, до электрослабого фазового перехода электромагнитное и слабое взаимодействие еще объединялись в одну силу. Хиггс еще не получил ненулевой VEV, и три Вт частиц, которые соответствуют образующим С U ( 2 ) , и Б что соответствует генератору U ( 1 ) , были еще безмассовыми. Здесь мое понимание становится запутанным: дело в том, что электрослабое взаимодействие было опосредовано всеми этими частицами, т. е. что это было дальнодействующее взаимодействие, опосредованное четырьмя безмассовыми калибровочными бозонами? Если да, то можем ли мы получить классический результат, который соответствует чему-то вроде закона Кулона для электрослабого взаимодействия (например, для двух электронов)? В качестве очень наивной догадки я мог предположить, что это похоже на закон Кулона, но с заменой электрического заряда какой-то комбинацией слабого изоспина и/или гиперзаряда.

Итак, мои вопросы:

  1. Является ли приведенная выше картина по существу правильной? Я был бы признателен, если бы кто-нибудь мог исправить любые мои заблуждения.
  2. Какие калибровочные бозоны были связаны с этим объединенным электрослабым взаимодействием? Три безмассовых Вт ′ с , и Б ?
  3. Можно ли вывести форму электрослабого взаимодействия в ту эпоху («закон Кулона» того времени) на древовидном уровне? Если нет, можем ли мы сделать обоснованное предположение?

Ответы (1)

Ответ Эмилио показывает, как вывести закон Кулона из уравнения Максвелла. Здесь и здесь есть ответы на два вопроса, как закон Кулона выходит из квантовой электродинамики.

Таким образом, вопрос сводится к случаю до нарушения симметрии, который имеет все SU(3)xSU(2)xU(1) симметрии, но где обмениваемые бозоны имеют нулевую массу, а также все частицы в таблице частиц. Хотя заряды все еще существуют, электроны, кварки и т. д., затрагиваются только массы. Поскольку массы не входят в выводы, связанные выше, не должно быть никакой разницы в притяжении или отталкивании для соответствующих зарядов и соответствующего потенциала, imo.

Спасибо за ответ! Я не нахожу аргумент полностью удовлетворительным, но я не уверен, что знаю, почему :). Может быть, вопрос, который я намеревался задать, больше похож на «феноменологически, что значит сказать, что электромагнетизм и слабое взаимодействие были объединены в электрослабое взаимодействие в ранней Вселенной?» Там не было фотонов, только Bбозоны, которые позже объединились с компонентом поля W, чтобы сформировать фотоны. Несомненно, во взаимодействии элементарных лептонов должна быть какая-то наблюдательная разница! Я мог бы опубликовать это как отдельный вопрос?
В статье в википедии en.wikipedia.org/wiki/Electroweak_interaction показаны два очень разных лагранжиана для электрослабой силы до и после нарушения симметрии: действительно ли эти два разных лагранжиана дают одно и то же выражение на уровне дерева для двух электронов, рассеивающихся друг от друга?
Квантовые числа не теряются при переходе, электроны будут взаимодействовать с частью нулевой массы u(1), а слабое взаимодействие — с частью слабого взаимодействия, сохраняющей лептонные числа и т. д. Групповая алгебра будет той же. Это просто массы, которые появляются после нарушения симметрии, и я не видел, чтобы массы принимали участие в выводе из теории поля кулоновской силы (могу ошибаться, так как я не теоретик и могу что-то упустить).
Форма закона Кулона до электрослабого фазового перехода
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v