Почему мы рассматриваем (e−,νee−,νee^{-}, \nu_{e}) как дублет?

Насколько я понимаю, частицы в мультиплете имеют сходные свойства (сходные массы и т. д.) и небольшие или симметричные различия (масса, электрический заряд, спин и т. д.). Их можно рассматривать как одну и ту же частицу, расщепленную в разные состояния. Например, Гейзенбург предположил, что протон и нейтрон — это одна и та же частица (нейтрон) в разных состояниях, образующих дублет. Точно так же три пиона ( π + , π 0 , π − ) образуют тройку. Более того, у нас есть барионный октет ( н , п , Σ − , Σ 0 , Σ + , Λ , Ξ − , Ξ 0 ), мезонный октет ( К 0 , К + , π − , π 0 , π + , η , К − , К ¯ 0 ), и мезонный декуплет ( Δ − , Δ 0 , Δ + , Δ + + , Σ * − , Σ * 0 , Σ * + , Ξ * − , Ξ * + , Ом − ). Когда частицы в мультиплете вращаются друг в друге, симметрия остается неизменной. Однако, е − и ν е не похожи, а заметно отличаются. В то время как первое массивно, второе безмассово (в Стандартной модели). Их различие ни незначительно, ни симметрично ни в каком смысле. Почему мы считаем ( е − , ν е ) как дублет?

Ответы (1)

Вы противопоставляете Слабые взаимодействия Сильным взаимодействиям, где нарушение является спонтанным (и большим), в отличие от явного (и небольшого) соответственно.

( е − , ν е ) являются дублетом при слабом изоспине . Это означает, что соответствующий лагранжиан СМ инвариантен относительно калибровочной группы SU(2) — вы можете вращать поля при таком преобразовании, и лагранжиан останется прежним. Это дает этим двум фермионам удивительно много общих свойств, таких как лептонное число, и диктует, как они будут соединяться при трансмутациях WI; это относится только к левым киральным компонентам в этом дублете. Правые компоненты не подключены.

Однако электрослабое vev в этой симметрии не инвариантно, поэтому симметрия спонтанно нарушается, и многие массовые вырождения таких дублетов искажаются . На самом деле конкретная связь Юкавы, придающая массу электрону, отличается от связи, придающей массу нейтрино, так что их массы совершенно не связаны друг с другом: это невоспетая слава Стандартной модели.

Заряды у них разные, но и родственные, так как электрический заряд не коммутирует с этими генераторами SU(2) , а запутывается в их общий слабый гиперзаряд .

Их вращения одинаковы.

Мультиплеты, которые вы рассматриваете, напротив, являются мультиплетами адронов, «почти вырожденными» при преобразовании аромата SU (3) , которые (почти) коммутируют с гамильтонианом, чтобы быть уверенным, но также оставляют вакуум сильного взаимодействия инвариантным , в отличие от выше. Итак, в нулевом приближении их массы одинаковы... но вы заметили, что их заряды также различны, систематически связанные формулой сильного гиперзаряда Гелл-Манна--Нисидзимы . Их вращения одинаковы.

В нулевом приближении корова - это сфера :)
Я думал, что SU(3)-симметрия стандартной модели не нарушена. Почему "(почти)"?
Вы оба задаете один и тот же вопрос. Симметрия аромата SU (3) явно нарушается массами кварков, так что это почти хорошо, но пионы не вырождаются с каонами. (Технически массы кварков меньше, чем Λ Вопрос С Д , масштаб сильной динамики.) Но, например, масса очарованного кварка больше, поэтому аромат SU(4) не является хорошей симметрией: он больше похож на корову на сферу, а не на яблоко на сферу, на соскользнуть с перил неудержимых дурацких метафор...
О, я почему-то думал, что вы говорите о цвете SU(3), а не о вкусе SU(3)! Я оставлю свои комментарии, на случай, если кто-то еще совершит ту же ошибку.
@CosmasZachos - Является ли симметрия вкуса точной только тогда, когда массы мультиплетных частиц одинаковы? Если да, то С U ( 2 ) симметрия ( е − , ν е ) сломан, потому что е − и ν е имеют совсем разные массы. Это правильно? Тогда почему мы все еще думаем, что у них есть С U ( 2 ) симметрия? Это приблизительный С U ( 2 ) симметрия?
Вы упорно путаете точную слабую калибровочную симметрию изоспина SU (2)_L с неточной глобальной ароматической симметрией, имеющей отношение к сильным взаимодействиям; действительно, второй явно нарушается разницей масс, но не первый. Когда дело доходит до лептонов, никто не говорит о неточных глобальных ароматических симметриях; только точно, ненарушенные, СМ, калибровочные симметрии. Конечно, сильно нарушенная SU(2)_R-симметрия соединила бы e- и ν -юкавы, но было бы преждевременно обсуждать такие чисто гипотетические варианты при анализе фактов СМ.
Почему мы рассматриваем (e−,νee−,νee^{-}, \nu_{e}) как дублет?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v