Является ли открытие бозона Хиггса равносильным открытию механизма Хиггса? Я имею в виду, теперь ясно, что бозон Хиггса существует, но как насчет механизма Хиггса? Как мы можем быть уверены, что механизм действительно работает? Вся теоретическая основа действительно привела к предсказанию бозона, но могло ли быть так, что он был открыт случайно, без основы? Скажем, в рамках другой теории, которая не требует наличия поля Хиггса, чтобы придать частицам массу?
Нет, открытие бозона Хиггса имеет мало общего с подтверждением механизма Хиггса или захватывающей дух роли юкавских связей поля Хиггса, придающих массу фермионам.
Есть несколько «моделей без Хиггса», которые прекрасно подходят для механизма Хиггса; и очень тяжелый и широкий (и, следовательно, едва заметный, σ-подобный) Хиггс мало что мог бы сказать о природе механизма Хиггса; это заинтриговало бы только тех, кто заботится о естественности и не считает модель Хиггса четвертой степени эффективной теорией поля.
«Мы» верим, что механизм SSB и Хиггса стоит за массами как калибровочных бозонов , так и фермионов с момента триумфа Стандартной модели в 1970-х годах. Наблюдение частицы Хиггса просто подтвердило простую перенормируемую потенциальную картину четвертой степени на полях модели — это была единственная модельно-зависимая часть твердо установленной теории электрослабого объединения Глэшоу, Вайнберга и Салама, основанная на дублетном поле Хиггса. .
В частности, массы и контрольные связи с фермионами модели СМ неустанно подтверждались в течение 40 лет до того, как был открыт сам «остаток» бозона Хиггса. Вся структура симметрии SSB, заданная моделью, была исследована в рассеянии нейтрино и в целом в систематической феноменологии слабых распадов и взаимодействий, в которой сама частица Хиггса фигурирует очень мало. Взгляд на выдающееся резюме электрослабой теории в PDG должно подтвердить это путем проверки.
Ключевым моментом является то, что вряд ли существует какая-либо жизнеспособная модель, не говоря уже о теории, которая могла бы выполнять работу трех голдстоуновских степеней свободы, задействованных в массах Ws и Z, и связанных Юкавой с фермионами, чтобы дать их хирально непротиворечивые массы, которыми так восхищались.
Получение поразительно точных ограничений связи с фермионами — это решение «судоку», которое до сих пор сбивает с толку серьезных мыслителей таких моделей своей минимальной элегантностью. Большая часть работы над ТВО — это попытка понять его. (Я наблюдал, как Фейнман изо всех сил пытался увидеть метод в «кокошенном» (его слово) безумии СМ. Я не помню, насколько он проследил их до моделей ТВО, но определенно Гелл-Манн и его сотрудники действительно пытались, что интригует.)
Вывод состоит в том, что электрослабая теория твердо господствует уже почти полвека, в то время как наше тысячелетнее исследование взаимодействий и свойств хиггсовских частиц, как бы важно оно ни было, вряд ли прольет много света на вышеизложенное, если только не будет были обнаружены неопровержимые несоответствия, разрушающие установленную великолепную общую картину.
SG8
Дешеле Шильдер
Анна В