Изменение гиперзаряда поля Хиггса

Я так понимаю, вы используете (разумное!) «соглашение об использовании меньшинства» для Weak Hypercharge ,$Q=T_3+Y$, значит, половина того, что появляется в этой таблице статей WP. Во всяком случае, это самое простое и самое вкусное. (Но не на долго...)

Вы хотите представить себе гипотетический мир, в котором гиперзаряд Хиггса увеличивается с 1/2 до 1, то есть удваивается. Поскольку гиперзаряд — это величина , наименее связанная с наблюдениями, пусть g останется прежним. Это немного похоже на то, как если бы вы разобрали свой велосипед и собрали его вдвое длиннее, чтобы посмотреть, как он работает.

Отправной точкой является механизм Хиггса, «первая работа» Хиггса. Важнейшей частью этого механизма, которая входит в матрицу масс калибровочного поля, подлежащую диагонализации, является калибровочное поле гиперзаряда U(1).$B_\mu$связь с бозоном Хиггса. Был

$$D_\mu H= \partial_\mu H -ig {\mathbf W}_\mu \cdot \frac{\mathbf \tau}{2} H -i \frac{g'}{2} B_\mu H ,$$ теперь собираюсь $$... -i g' B_\mu H ,$$ сохраняя все остальное на прежнем уровне . Затем мы можем использовать все формулы стандартной модели одинаково, заменив $g''\equiv 2g'$для $g'$во всех выражениях.

Так, например, угол Вайнберга теперь увеличится примерно с 30 градусов до примерно 49 градусов, т.к.

$$g''/g=\tan \theta_W''= 2 \tan \theta_W \approx 2/\sqrt{3}.$$ В результате смешивания становится больше , и Z становится даже тяжелее, чем W , а фотон становится менее гиперзарядным . $B_\mu$и многое другое $W^3_\mu$-нравиться, $$A_\mu = \sin \theta''_W ~ W_\mu ^3+ \cos \theta''_W B_\mu~.$$ Электрический заряд $e=g \sin \theta''_W$таким образом вырастет в 1,5 раза. Далее вы можете увидеть уменьшение связи ZWW и т. д.

По сути, мы перенеслись в 1972 год, до нейтральных течений и измерения угла Вайнберга.

Теперь, однако,$Q=T_3 +1$не буду делать после$1\mapsto 2$переход, больше, так как дублет Хиггса должен быть закреплен, чтобы иметь заряды$0,\pm 1$, чтобы голдстоны были съедены прямо тройкой W ! ... и оставшийся H , чтобы оставаться нейтральным.

Затем мы должны настроить это на$Q=T_3+Y/2$, а для инвариантности U (1) перенесите это на связи Юкавы, вторую работу Хиггса, чтобы все они сохраняли слабый изоспин, гиперзаряд и заряд, как и раньше. Затем вы должны скорректировать свою таблицу гиперзарядов для фермионов, чтобы получить нынешние заряды, поэтому$Y(e^-_L)=-1=Y(\nu_L)$,$Y(e^-_R)=-2$,$Y(u_L)=1/3 =Y(d_L)$, и т. д...

Таким образом, заряды и их назначения остались прежними, но гиперзаряды фермионов приспособились к новому соотношению заряд-изоспин-гиперзаряд: теперь гиперзаряд в два раза превышает средний заряд изомультиплета. Я понимаю, что это не то, что вы имели в виду, но я полагаю, вы видите логику этого сейчас.