Техническая естественность муфт Yukawa

Естественность в смысле 'т Хофта говорит нам, что малый параметр является сигналом симметрии, такой, что параметр будет равен нулю, когда симметрия является точной. Я озадачен тем, как этот принцип применяется теперь, когда подтверждено, что Юкава вершины - при низкой энергии - практически у т знак равно 1 , в то время как все остальные юкавы намного меньше.

Кажется, что этот принцип естественности претендует на симметрию, которая защищает не топ-кварк, а все остальные кварки и лептоны. Есть ли такая симметрия в стандартной модели или в наиболее многообещающих расширениях BSM (SUSY, GUT и т. д.)?

Примечание: если принять сузи, эта естественность применима к набору из 84 скаляров, партнеров лептонов и кварков. Это очень любимое число в 11D Sugra и М-теории, так как это число компонент антисимметричного тензора, который является источником мембраны. Конечно, это также общая размерность для представлений группы Ли, поэтому она не может иметь дальнейшего значения.
Я не знаком с 't Hooft, у вас есть ссылка?
Я думаю, что 'т Хофт сформулировал его в контексте нарушения киральной симметрии, но как принцип он носит более общий характер.

Ответы (1)

Муфта Юкавы Топа первого порядка технически естественна, гораздо меньшие муфты не являются естественными. Эту проблему можно найти под термином «иерархия связей Юкавы».

Предыдущий абзац действительно говорит о том, что Стандартная модель не имеет никакого механизма, объясняющего малость каких-либо муфт Юкавы, не являющихся верхними. Во-первых, позвольте мне обсудить решения, которые делают связи естественными одну за другой, или подмножества являются естественными.

В теориях, подобных ТВО, массы нейтрино малы, потому что они производятся качающимся механизмом из правых майорановских масс нейтрино в масштабе ТВО и масс Дирака в электрослабом масштабе, который производит крошечные массы Майорана в масштабе миллиэлектронвольт для хорошо известных левых масс. нейтрино с ручкой.

В суперсимметричных теориях, подобных ТВО, нижний и, возможно, заряженный тау-лептон могут присоединяться к верхнему кварку, и их массы могут быть технически естественными, поскольку у одного есть два дублета Хиггса, и если загар β имеет порядок 40 — но мы знаем из БАК, что сегодня он почти наверняка ниже 15 — тогда у низшего кварка есть О ( 1 ) Связь Юкавы с бозоном Хиггса с более низкой скоростью точно так же, как у топ-кварка О ( 1 ) связь с бо́льшим веком бозона Хиггса. Тау-масса также может быть присоединена.

Другие массы более легких поколений еще более неестественны. В теории струн обычно показывают, что все поколения, кроме самых тяжелых, в каком-то приближении строго безмассовы, так что массы порождаются некоторыми второстепенными эффектами. Новые симметрии U(1) и/или массы, создаваемые инстантонами мировых слоев в пересекающихся мирах бран, являются примерами того, откуда может исходить низкая масса электрона.

Итак, это техническая отрасль, но нужно понимать, что эти иерархии, хотя и очевидны, все же гораздо менее суровы, чем легкость бозона Хиггса и проблема космологической постоянной. Масса Хиггса О ( 10 15 ) в планковских единицах; космологическая постоянная О ( 10 123 ) в одних и тех же единицах. С другой стороны, электрон/волчок 3 × 10 6 что менее экстремально, чем обычная проблема иерархии (низкая масса Хиггса).