Как найти связь Хиггса с матрицей смешения?

Известно, что связи с Хиггсом пропорциональны массе фермионов;

г час ф ф "=" М ф в
где в является VEV поля Хиггса. Я пытаюсь понять, почему это так, без явного построения всех условий взаимодействия .

Во-первых, я могу сказать, что лагранжиан, будучи безмассовым, требует поля Хиггса. ф "=" ( ф 1 ф 2 ) (слабый дублет), который добавляет фермионам часть, нарушающую симметрию, и связь.

Связь пропорциональна

г ( ψ ¯ л ф ψ р + ψ ¯ р ф ψ л )
где ψ л это слабый дублет ψ р слабый синглет.

Итак, после нарушения симметрии мы можем записать поле Хиггса как ф "=" ( 0 в + час ( Икс ) ) из-за местных С U ( 2 ) Вт симметрия. Поэтому сцепление становится

г в ( ψ ¯ л ( 2 ) ψ р + ψ ¯ р ψ л ( 2 ) ) + г час ( ψ ¯ л ( 2 ) ψ р + ψ ¯ р ψ л ( 2 ) )
где ( 2 ) экспонента указывает компонент в дублете. Затем мы можем переписать поля как поля Дирака: ψ "=" ψ л ( 2 ) + ψ р который дает
г в ψ ¯ ψ + г час ψ ¯ ψ

Из чего мы идентифицируем массу фермионного поля как М ф "=" г в что означает, что связь с бозоном Хиггса есть

г час ф ф "=" М ф в

Конечно, я рассматривал только одно семейство фермионов, поэтому мой вопрос: как мне обобщить аргумент, когда связь включает смешивание семейств?

г ( л ¯ ф Λ р + р ¯ Λ ф л )
где Λ является семейной матрицей смешивания. Это прямо из диагонализации матрицы смешивания?

Привет, Барефег - похоже, вы на самом деле не задаете здесь вопрос, поскольку у вас почти полностью выписано происхождение муфт. Единственный актуальный вопрос в посте: «Что вы думаете?» это не то, для чего этот сайт. Не могли бы вы отредактировать свой пост, чтобы спросить конкретно о проблеме, которая вас смущает, а не просто спросить общий отзыв? Как только вы это сделаете, отметьте меня в комментарии или отметьте это для внимания мода, и я буду рад снова открыть его. (Кроме того, вы можете получить лучший ответ, если немного сократите вопрос.)
@DavidZaslavsky, как я уже упоминал, меня беспокоит фермионная часть при включении семейного смешения. Ничего, если я уберу последнее предложение и часть, посвященную бозонам?
О, извините, я пропустил это! (несмотря на то, что вы как-то дважды прочитали вопрос) Определенно поможет, если вы уберете бозонную часть и удалите последнее предложение. Я бы также предложил сформулировать то, что вы на самом деле задаете, как вопрос (люди часто сосредотачиваются на вопросительном знаке) и сделать более конкретное название, возможно, что-то вроде «Можете ли вы диагонализовать член связи Хиггса с матрицей смешивания?» ?" Я снова открою вопрос сейчас, ожидая, что вы скоро внесете соответствующие изменения.

Ответы (1)

Фермионы смешиваются недиагональными элементами в матрицах Юкавы, что приводит к недиагональным элементам в матрицах масс кварков верхнего и нижнего типа.

Диагонализация этих массовых матриц приводит к собственным массовым состояниям, отождествляемым с наблюдаемыми кварками. Поскольку связи кварков Хиггса пропорциональны юкавским, они диагонализируются теми же собственными массовыми состояниями.

Однако несоответствие между юкавой верхнего и нижнего типов приводит к матрице CKM в заряженно-слабом взаимодействии - источнике нарушения CP. NB нет эквивалента в лептонном секторе, потому что в Стандартной модели нет правых нейтрино.