Масса мезонов во Вселенной с безмассовыми кварками

Как я предлагаю в этом посте, о массе частиц , представьте себе вселенную с безмассовыми кварками из-за VEV Хиггса, которая точно равна нулю.

В нашей Вселенной, где кварки массивны, мы считаем, что мезоны являются результатом спонтанного нарушения киральной симметрии (SCSB, сокращенно). Поскольку киральная симметрия в нашем мире является приблизительной симметрией, бозоны Голдстоуна, т. е. мезоны, не безмассовы.

Но теперь во Вселенной, которую я предполагаю (с VEV Хиггса, равным нулю), киральная симметрия является точной. SCSB произвел бы настоящие бозоны Голдстоуна, которые действительно безмассовы, поскольку киральная симметрия не является приблизительной. Тем не менее, мезоны, состоящие из пар кварк-антикварк, которые могли связываться благодаря взаимодействиям КХД, кварки все еще имеют цветовой заряд, и они составляют наиболее важную часть массы адрона.

Кроме того, мы знаем, что существуют такие мезоны, как η ′ которые не возникают из SCSB и имеют массу, так что же произойдет с этими «особыми» в моей предполагаемой вселенной?

Поэтому у меня есть 2 идеи, чтобы понять эту вселенную, но я даю 2 разных решения, так что мезоны безмассовые или массивные во вселенной с ВЭВ Хиггса. "=" 0 ? В одном из комментариев, данных @MadMax в посте, на который я ссылаюсь, он предполагает, что динамическое нарушение киральной симметрии приведет к превращению массы в фермионы, но я даже не знаю, что такое «динамическое» нарушение симметрии.

Откуда вы знаете, что ограничение цвета все еще существует в этой вселенной?
@probably_someone Потому что я только что обнулил VEV Хиггса, и это не имеет никакого отношения к свойствам цвета.

Ответы (1)

Извините, но я не буду ввязываться в расширенные хвосты в других вопросах. Позвольте мне суммировать консенсус (используемый в калибровочной теории решетки, лучше всего подходящий для непертурбативных оценок КХД) для этого кирального предела (точная киральная симметрия).

Без механизма Хиггса в вашем гипотетическом мире текущие массы кварков равны нулю. Ограничение и динамическое нарушение киральной симметрии по-прежнему должны происходить: это свойства глюонов, сильно связанных друг с другом. Консенсус/предположение состоит в том, что радиус ограничения и параметр порядка χSB ⟨ д ¯ д ⟩ ∼ Λ Вопрос С Д по-прежнему сопоставимы с нашим собственным миром.

Таким образом , составляющие кварки по-прежнему составляют около трети ГэВ, барионы по-прежнему составляют около ГэВ, а непсевдоскалярные мезоны, такие как ρ, по-прежнему составляют около половины ГэВ. Не будем суетиться с точными значениями, так как ведутся тонкие споры о вкладе текущих масс кварков в нынешнюю физическую картину.

Как я намекнул выше, оценки решетки обычно принимаются за практически исчезающий предел массы текущих кварков: масштаб КХД настолько больше, чем массы кварков легких токов, что формула Дашена для псевдоголдстоновых масс в квадрате, м π 2 ∼ м д Λ Вопрос С Д / ф π 2 , считается, что держится превосходно. Итак, в вашем воображаемом мире псевдоскалярные мезоны безмассовы, как голдстоны, за возможным исключением η', который получает вклад топологической восприимчивости КХД. 1 . Условный мир с безмассовыми скалярами, в том числе заряженными, был бы действительно очень странным местом, и его формальную непротиворечивость может быть нелегко оценить, учитывая формальные инструменты, которые мы разработали до сих пор.

1 Я немного сомневаюсь в этом, но, видимо, масса все равно будет нетривиальной, см. DeGrand & Heller (MILC Collab) PhysRev D65 (2002) 114501 . Существует много головоломок по поводу «идеального» значения постоянной распада псевдоскаляров в отсутствие текущих масс кварков.

Вы утверждаете, что «составные кварки все еще составляют около трети ГэВ». Это не то, что я прочитал здесь: sciencenews.org/article/proton-mass-quarks-calculation . Можете ли вы уточнить?
Нет, не совсем... Научные новости агрессивно вводят в заблуждение , злоупотребляя термином «составные кварки» для текущих кварков и преследуя то, что можно спутать. Если вы прочитаете настоящую статью, то увидите, что авторы говорят о текущих кварках, которые здесь считаются безмассовыми. Составляющие кварки представляют собой специфические сущности, несущие 1/3 массы бариона каждый и живущие в нечетной оболочке между оболочкой χSB и стенкой удержания. Их единственные партнеры — пионы, хотя и существует некоторый счетный реликт цветов — но не глюоны ! Это модель, надежно предсказывающая магнитные моменты.
Связанные . В статье, искаженной в новостях науки, отслеживается небольшой вклад текущего члена массы кварка в энергию протона. Это другие члены , основная часть вклада, который трансформировался бы в составляющие массы в киральном пределе, если бы туда могла попасть только работа решетки.
@CosmasZachos Я читал не только в вашем ответе (спасибо за него, конечно), но и в других сообщениях термин «динамическое нарушение киральной симметрии». Есть ли разница между х SB и «динамический»- х СБ?
Объяснение найдено для dynamic-SB, ссылку на которую я даю здесь, если это кому-то еще понадобится: physics.stackexchange.com/questions/432246/…
Никакой разницы! Dynamical указывает SSB без использования скаляров, но, конечно, то же самое явление можно смоделировать с помощью скаляров в σ-модели, если только интересоваться теорией групп вместо глюонной динамики.....
Масса мезонов во Вселенной с безмассовыми кварками
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v