Обмениваются ли массивные частицы бозонами Хиггса?

Да, массивные частицы, такие как W-бозоны, Z-бозоны, кварки и лептоны, связаны с полем Хиггса через кубическое (Юкавское) взаимодействие, поэтому они также могут обмениваться виртуальными бозонами Хиггса. Да, поскольку виртуальная частица массивна, мы получаем потенциал Юкавы, включающий экспоненциальный сброс с расстоянием.

Эта «сила Хиггса» гораздо менее фундаментальна и важна, чем четыре фундаментальных взаимодействия (сильное и слабое ядерное взаимодействие, электромагнетизм, гравитация), потому что

1. это не становится неизбежным из-за какой-либо локальной/калибровочной/диффеоморфной симметрии
2. связь Юкавы крошечная, поэтому сила чрезвычайно слаба даже до того, как она экспоненциально падает с расстоянием для стабильных частиц, таких как электроны.
3. связь Юкавы и сила сильны только для достаточно тяжелых частиц, таких как топ-кварки, но эти частицы нестабильны, поэтому, прежде чем можно будет измерить эту слабую, сильно локализованную силу, частица распадается.

Третий момент связан с тем, что в отличие от электростатических, магнитостатических и гравитационных статических сил обмен Хиггса не становится «более важным», когда некоторые объекты находятся в покое. Вместо этого диаграммы Фейнмана с обменом Хиггса являются примерами среди многих, и они обычно важны в первую очередь для очень быстро движущихся частиц. Когда скорости близки к скорости света, приходится пользоваться полной квантовой теорией поля, и понятие «силы», уместное только в механике, становится неадекватным.

В моем анализе сложный дублет бозона Хиггса$(\phi^0, \phi^+)$могут быть преобразованы с помощью$SU(2)$только для$(0, \phi^0+i\phi^+)$, что не реально. Связывая с гравитацией в формализме первого порядка$(e,w)$, существует локальная конформная симметрия, в то время как гравитация остается нединамической.

Таким образом, электрослабая калибровка может быть спонтанно нарушена путем фиксации конформной шкалы, и комплексный дублет Хиггса сводится к$(0, \mu+iH)$. Связи Юкавы с фермионами теперь отсутствуют, и нет обмена Хиггса. Единственное оставшееся взаимодействие Хиггса, кроме гравитации, - это векторные бозоны, как$(\mu^2+H^2)$, что способствует перенормировке их массы.

Такая теория позволяет избежать осложнений, связанных с добавлением члена мнимой массы к лагранжиану Хиггса, и реальная масса Хиггса возникает естественным образом из лагранжиана Хиггса.$|\mu+iH|^4$срок. Резонансы Хиггса все еще могут быть реализованы при высоких энергиях для диаграмм головастиков векторных бозонов, но силы Хиггса нет.