Мультифермионные взаимодействия, вызванные интегрированием членов Юкавы-Хиггса?

Предположим, что рассматривается многокомпонентная теория поля со свободными фермионами с полем ψ д я с заданной глобальной симметрией (например, U(1)). Можно сказать, что каждая компонента фермионов несет некоторый заряд U(1) д я . Теперь давайте введем термин Юкавы-Хиггса для опосредования фермион-фермионных взаимодействий. Явные заряды Хиггса назначаются для поддержания симметрии U (1) в члене Юкавы-Хиггса. Мы также считаем поле Хиггса сильно неупорядоченным, поэтому НЕ нарушайте глобальную симметрию (здесь U (1)) с помощью нормального механизма Хиггса. Это можно сделать, добавив кинетические члены в поле Хиггса, и в принципе Φ "=" 0 но ( Φ Φ ) 2 0 , т.е. поле Хиггса не конденсируется, но поле Хиггса сильно флуктуирует.

Вот вопрос :

включает ли все разрешенные по симметрии члены Юкавы-Хиггса одного поля Хиггса ( Φ ) может индуцировать любые разрешенные симметрией мультифермионные взаимодействия ?

Я могу представить, что это может быть правдой, если у нас есть:

включая все допустимые по симметрии члены Юкавы-Хиггса (многокомпонентные и многокомпонентные) полей Хиггса ( Φ 1 , Φ 2 , Φ 3 , Φ 4 , )

(если: правильно?)

индуцирует все мультифермионные взаимодействия, разрешенные симметрией .

Но скажем, если у нас есть только ОДНО однокомпонентное скалярное поле Хиггса , скажем, все допускаемые симметрией члены Юкавы-Хиггса ψ д я н я Φ м ψ д Дж н Дж ψ поле фермионов и Φ единственный Хиггс, обладающий некоторой силой н я , н Дж , м возможно с комплексным сопряжением ( ψ д я ) | н я | если н я < 0 .) можно ли доказать или опровергнуть, что это правда или нет, что она может генерировать все мультифермионные взаимодействия, такие как

В я н т е р а с т я о н "=" ( ( ψ д 1 Икс 1 ψ д 1 Икс 2 ψ д 1 Икс Н д 1 ψ д 1 ) ( ψ д н Икс 1 ψ д н Икс 2 ψ д н Икс Н д н ψ д н ) ) ) + эрмитово сопряженное
с потенциальными высшими производными членами?

Ответы (1)

Все члены, которые явно не нарушают симметрию U(1), будут генерироваться при РГ (в подходе Вильсона). Чтобы увидеть это, проинтегрируйте скалярное поле. Тогда у вас есть теория с взаимодействием четырех фермионов. Это взаимодействие само по себе будет генерировать все возможные члены взаимодействия (с произвольным числом фермионных полей и производных членов). То же самое возникает и в случае ф 4 теория.

Спасибо Адам! Вы уверены, что достаточно одного скалярного поля Хиггса? Кроме того, в вашем аргументе есть лазейка: это не обязательно 4-фермионные взаимодействия. Чтобы поддерживать симметрию U (1), в зависимости от заряда фермиона каждого вида, он может иметь общие n-фермионные взаимодействия (чтобы поддерживать U (1) ненарушенным).
Обычно муфта Юкавы представляет собой форму ф ψ ¯ ψ , так что это создаст связь 4 фермионов (между всеми видами) при интегрировании.