Я знаю, что массовый член для промежуточного бозона несовместим с калибровочной симметрией. Но в принципе массовый член для электронного поля не нарушает калибровочной симметрии. Однако для построения электрослабой теории, согласующейся с наблюдением несохранения четности нейтрино, член массы электрона не может быть включен, и он также приобретает массу благодаря механизму Хиггса.
Существуют ли частицы Стандартной модели, имеющие явный массовый член, или все они приобретают массу в результате спонтанного нарушения калибровочной симметрии и ее связи с полем Хиггса?
Во-первых, массовый член для электрона (или любого фермиона) действительно нарушает калибровочную симметрию, потому что киральные правые компоненты (синглет) преобразуются иначе, чем киральные левые компоненты (дублет) при SU (2). Таким образом, лагранжиан не может быть инвариантным относительно калибровочного преобразования (преобразование дублета не может компенсировать преобразование синглета). Во-вторых, в стандартной модели все фермионы приобретают свою массу благодаря механизму Хиггса (через связи Юкавы). Случай нейтрино все еще остается открытым вопросом, но в принципе, если они являются фермионами Дирака (как и все другие фермионы), с ними следует обращаться так же.
Все экспериментально наблюдаемые частицы, которые считаются фундаментальными частицами, за исключением нейтрино, в Стандартной модели получают массу от взаимодействия с бозоном Хиггса. Обратите внимание, что этот аспект динамики Стандартной модели все еще находится в стадии экспериментального исследования, несмотря на то, что есть данные, явно указывающие на это направление.
Для нейтрино ситуация еще не прояснилась экспериментально.
В любой теории с киральными фермионами, где левый и правый фермионы не имеют одинаковых зарядов, такие фермионы не могут иметь явный массовый терм и могут приобретать массу только при спонтанном нарушении симметрии. В стандартной модели все фермионы, за исключением правых нейтрино, заряжены калибровочной группой СМ, а все аналоги L/R живут в разных представлениях калибровочной группы, поэтому калибровочная инвариантность запрещает любой явный массовый член, кроме майорановского массового члена для правой нейтрино, которые все еще нарушают лептонное число
твистор59
Куильо