Тета-вакуум теории Янга-Миллса и нарушение барионного числа

Исходная информация 1. В классических SU(N)-теориях Янга-Миллса существует счетно бесконечное число гомотопически неэквивалентных конфигураций калибровочных полей с нулевой энергией, помеченных числом витков н е Z . В соответствующей квантовой теории состояния | н помечен квантовым числом н не являются истинным вакуумом теории. Это связано с тем, что из-за инстантонных эффектов существует ненулевая амплитуда туннелирования между состояниями | н . Истинный вакуум таких теорий — это не состояния. | н но задан суперпозицией

(1) | θ "=" н "=" е я н θ | н
называется θ вакуум. Эти состояния не имеют определенного номера обмотки.

Исходная информация 2. В Стандартной модели барионный ток Дж Б мю аномальный

(2) мю Дж Б мю "=" Н ф 32 π 2 ( г 2 Вт мю ν а Вт ~ мю ν а г 2 Б мю ν Б ~ мю ν )
где Н ф - количество ароматов фермионов, Вт мю ν а , Б мю ν а – напряженности поля SU(2) и U(1).

Говорят, что при переходе из состояния н "=" 1 к н "=" 2 (скажем, например) есть нарушение барионного числа Δ Б дан кем-то

(3) Δ Б "=" 2 Н ф ( 2 1 ) "=" 2 Н ф .

Это означает, что изначально Вселенная находится в состоянии с определенным числом оборотов и, в конце концов, может совершить переход в другое состояние с определенным (но другим) числом оборотов. Это наводит меня на мысль, что следует рассматривать состояния | н как вакуум теории (вместо θ vacua) и каким-то образом барионные числа связаны с номером обмотки. Штаты | н можно рассматривать как вакуум только тогда, когда туннельные амплитуды пренебрежимо малы. Другая возможность состоит в том, что эту теорию считают классической. Классические вакуумы представляют собой конфигурации калибровочных полей нулевой энергии, разделенные конечными энергетическими барьерами и имеющие определенные н .

Вопросы

Поэтому мой вопрос, почему мы звоним | н быть вакуумом в Стандартной модели, а не | θ ?

Как число витков связано с барионным числом?

Ответы (1)

Определенное число фермионов есть только до и после перехода, как видно из вашего уравнения для расходимости барионного тока. Аналогично, система находится в состоянии определенного вакуума только при т "=" ± .

Если система находится в θ -вакуума, который является собственным состоянием гамильтониана, скачка быть не должно. Я ошибаюсь?
@SRS Да, я так думаю.
Вы согласны или думаете, что я ошибаюсь? Я не понял твоей мысли. Если система находится в θ вакууме, зачем нам говорить, например, об эволюции от н "=" 1 к н "=" 2 ?
@SRS Насколько я понял, вы рассматривали переход от вакуума, помеченный н 1 к другому с н 2 . Я прав? Во всяком случае, в гл. 23 Вайнберга. Может быть, вам следует проконсультироваться с ним?
Мой первый вопрос: находятся ли фермионы в θ -вакууме или в одном из вакуумов, помеченных | 0 , н ? @АндрейФельдман