CP-Verletzung durch die elektroschwache SU(2)weak,flavorweak,flavor_{weak,flavor} durch ∫θF∧F∫θF∧F\int \theta F \wedge F

Frage: Warum gibt es KEINE Charge-Parity (CP)-Verletzung durch einen potentiellen Theta-Term in der elektroschwachen SU(2) w e A k , F l A v Ö R Sektor durch θ e l e C T R Ö w e A k F F ?

(ps. eine explizite Berechnung ist erforderlich.)


Hintergrund:

Wir kennen für eine nicht-Abelsche Eichtheorie die F F Term ist nicht trivial und bricht C P Symmetrie (also Bruch T Symmetrie durch C P T Satz), das ist dieser Begriff:

F F
mit einer Feldstärke F = D A + A A .

SE(3) S T R Ö N G , C Ö l Ö R QCD :

Um starke Wechselwirkungen von Gluonen (die Quarks koppeln) zu beschreiben, verwenden wir QCD mit Eichfeldern von nicht-Abelschen SU(3) C Ö l Ö R Symmetrie. Dieser zusätzliche Term im QCD-Lagrange :

θ Q C D G G = θ Q C D D 4 X G μ v A G ~ μ v , A
die alle ungleich Null θ Q C D geht kaputt C P Symmetrie. (ps und da haben wir das starke CP-Problem ).

Vergleichen Sie die starken Wechselwirkungen θ Q C D , S T R Ö N G zu U(1) e M θ Q E D : Für U(1) Elektromagnetismus, auch wenn wir haben θ Q E D F F , können wir diesen Term drehen und in das Fermion aufnehmen (das an U(1) koppelt) e M ) Massen(?). Für SU(3)-QCD, im Gegensatz zum U(1)-Elektromagnetismus, wenn die Quarks nicht masselos sind, ist dieser Term von θ Q C D kann nicht als trivial weggedreht werden (?). θ Q C D = 0 .

SE(2) w e A k , F l A v Ö R elektroschwach :

Um elektroschwache Wechselwirkungen zu beschreiben, haben wir wieder Eichfelder von nicht-abelscher SU(2) w e A k , F l A v Ö R Symmetrie. Möglicherweise kann dieser zusätzliche Term im elektroschwachen Lagrange brechen C P Symmetrie (also Bruch T Symmetrie durch C P T Satz):

θ e l e C T R Ö w e A k F F = θ e l e C T R Ö w e A k D 4 X F μ v A F ~ μ v , A
hier die drei Komponenten Eichfelder A unter SU(2) sind: ( W 1 , W 2 , W 3 ) oder ( W + , W , Z 0 ) von W- und Z-Bosonen.

Frage [wieder als Anfang] : Wir haben nur gehört, dass die CKM-Matrix im schwachen SU(2)-Sektor bricht C P Symmetrie. Warum es KEINE CP-Verletzung durch einen potentiellen Theta-Term einer elektroschwachen SU(2) gibt w e A k , F l A v Ö R Sektor θ e l e C T R Ö w e A k F F ? Tipp: Mit anderen Worten, wie sollen wir die drehen θ e l e C T R Ö w e A k banal sein θ e l e C T R Ö w e A k = 0 ? p.s. Ich sehe schon einen Grund, aber ich möchte, dass eine explizite Berechnung durchgeführt wird . Vielen Dank!

Siehe Abschnitt 2 von arxiv.org/abs/hep-ph/9305271
@ Mitchell, danke für die Kommentare, lass mich einen Blick darauf werfen.
@ Mitchell, es wäre auch nett, wenn du deine/ihre Standpunkte zusammenfassen könntest.

Antworten (1)

Ihre Frage ist mit ^ in Gleichungen durchsetzt, was es mir schwer macht, den Hauptteil Ihrer Frage zu verstehen. Wenn ich Ihre Frage "Warum gibt es keinen schwachen Isospin-Vakuumwinkel analog zu dem in QCD?" verstehe, kann ich sie leicht beantworten:

Angenommen, wir schreiben diesen CP-ungerade Term in Lagrange. Um es dann zu entfernen, muss man nur nach einer U(1)-Transformation der Fermionenfelder suchen, die die Anomalie in SU(2) des schwachen Isospins auslöst [vgl. Fujikawa], aber klassischerweise die Lagrange-Invariante lässt. Mit anderen Worten, wir müssen nach klassischen Symmetrien suchen, die anomal verletzt sind. Im Standardmodell haben wir die Vektor-Baryon- oder Lepton-Transformationen. Machen Sie also einfach eine U(1)-Lepton-Transformation um genau den richtigen Betrag, und der CP-verletzende Term wird verschwinden.

Was, wenn die Neutrinos Majorana sind, sodass Lepton-Transformationen keine klassische Symmetrie mehr sind? Kein Problem! Führen Sie stattdessen einfach eine Baryonentransformation durch. Sie können den Begriff CP-ungerade auch so verschwinden lassen.

„Was, wenn die Neutrinos Majorana sind, sodass Lepton-Transformationen keine klassische Symmetrie mehr sind? Kein Problem! Machen Sie stattdessen einfach eine Baryonen-Transformation. --> Müssen Sie für diese Transformation nicht die masselosen Fermionenfelder benötigen? (was nur für das Standardmodell mit masselosen Neutrinos funktioniert.) Worum geht es in dem Kommentar zu Majorana und Baryon genau? Danke!
Der CP-ungerade Term kann durch eine baryonische Vektortransformation entfernt werden , unter der die Dirac-Massen der Quarks invariant sind.
Hallo Leute, ich habe kürzlich einige verwandte Fragen gestellt, vielleicht könnt ihr mir helfen! merci! physical.stackexchange.com/users/42982/annie-marie-heart
@QuantumDot, wenn Sie eine chirale Rotation durchführen, um SU (2) und SU (3) zu entfernen - führen Sie eine chirale U (1) -Rotation durch? Was macht eine chirale Rotation mit SU(2) und SU(3) nicht? Ich bin verwirrt -
„Der CP-ungerade Term kann durch eine vektorielle baryonische Transformation entfernt werden , unter der die Dirac-Massen der Quarks invariant sind.“ Ich dachte, der ungerade CP-Term kann nur durch die chirale oder axiale Transformation entfernt werden (für Dirac-Notationen müssen wir haben γ 5 beteiligt)... Könnten Sie das bitte bestätigen? Wer falsch verstanden?
Wenn die Eichtheorie eine Vektortheorie ist (wie Quantenelektrodynamik oder Chromodynamik), dann müssen Sie eine chirale oder axiale Transformation durchführen. Wenn die Eichtheorie jedoch eine chirale Theorie ist (wie die elektroschwache Theorie), können Vektortransformationen auch einen ungeraden CP-Term induzieren / entfernen. Der γ 5 wird vom elektroschwachen Eichwechselwirkungsknoten geliefert.
Guter Punkt, Sie können einen Blick auf meine anderen verwandten Fragen werfen, vielleicht können Sie auch helfen, merci!
Hier ist ein Papier: arxiv.org/abs/1402.6340 Bietet das einige hilfreiche Informationen?