In welchem ​​Vakuum befindet sich das Universum wirklich?

Es gab zwei Arten von Vakuum des Standardmodells – das Vakuum des Higgs-Potentials und das Vakuum der Yang-Mills-Felder, die mit der Chern-Simons-Zahl gekennzeichnet sind. Siehe Abbildung 5 hier.

Der Lagrangian der elektroschwachen Standardtheorie enthält sowohl die Eichfelder als auch das Higgs-Dublett. Durch die kovariante Eichableitung koppelt das Higgs-Dublett an die Eichfelder. Sind das also wirklich unterschiedliche Theorien? Wie ich verstehe, ist das Universum nach dem Brechen der elektroschwachen Symmetrie an einem Punkt / einer Richtung des Vakuumverteilers des Higgs-Potentials gesperrt. Aber ich höre auch, dass sich das Universum in einem der Leerräume befindet, die mit der Chern-Simons-Nummer gekennzeichnet sind.

Meine Frage ist, in welchem ​​Vakuum befindet sich das Universum wirklich?

Verwandte / Duplikat der Frage zum Vakuum des Standardmodells (von OP).

Antworten (1)

Eine „reine“ Higgs-Theorie (dh die nur das Higgs-Feld enthält) hat ein Vakuum, das durch das VEV des Higgs-Felds gekennzeichnet ist, eine reine YM-Theorie hat ein Vakuum, das durch das gekennzeichnet ist θ -Winkel, und die kombinierte Theorie, dh eine YM-Theorie mit einem Higgs-Feld, wie wir sie im Standardmodell finden, hat ein Vakuum, das sowohl mit dem Higgs-VEV als auch mit dem gekennzeichnet ist θ -Winkel.

Zu welchem ​​Staubsauger gehört das Standardmodell? Aber ich sehe in der Literatur auch eine Handlung, in der es verschiedene Vakuen gibt, die mit der Chern-Simons-Nummer gekennzeichnet sind. Die Leute sprechen über das Tunneln zwischen diesen Vakua durch Instantons und Sphalerons. Siehe zum Beispiel Abb. 6.7 des Buches Cosmology von Kolb und Turner books.google.co.in/…
@SRS Ich verstehe die Frage nicht. Das SM-Vakuum ist mit dem Higgs VEV, dem gekennzeichnet θ -Winkel und vielleicht noch ein paar andere Dinge. In Kontexten, in denen wir den Higgs-VEV nicht als variabel (oder tatsächlich überhaupt interessant) betrachten, können wir davonkommen, indem wir uns nur um den kümmern θ -Winkel und umgekehrt. Was ist das Problem daran? Wenn Ihr Problem darin besteht, dass ich sagte: " θ -Winkel" anstelle von "Chern-Simons-Zahl", dies sind nur zwei verschiedene Basen für den Leerraum, siehe auch diese Antwort von mir .
θ − Vakuum ist die Überlagerung aller anderen Vakuen der YM-Theorie, die durch bestimmte Werte der Chern-Simon-Zahl gekennzeichnet sind. Habe ich recht?
@SRS Ja, das bist du.
Aber bei Nulltemperatur wird die Tunnelamplitude zwischen zwei Vakua (gekennzeichnet durch zwei unterschiedliche CS-Nummern) stark unterdrückt. Bedeutet dies nicht, dass das SM-Vakuum durch einen bestimmten Wert der CS-Nummer gekennzeichnet ist? Gibt es außerdem eine Möglichkeit, den kompletten Vakuumverteiler des SM zu visualisieren (bildlich darüber nachzudenken)?
@SRS "Stark unterdrückt" ist nicht gleich Null - die "wahren" Vakuen von QCD sind die θ -vacua, nicht die reine Instantonzahl vacua, da die Überlappung zwischen den θ -vacua ist immer Null. Wieder einmal stellen Sie in Kommentaren viele ziemlich spezifische Folgefragen, anstatt diese spezifischen Informationen von Anfang an in die Frage aufzunehmen. Bitte schreiben Sie in Zukunft detailliertere und explizitere Fragen, anstatt Kommentare zu verwenden.
Es gibt mehrere Probleme mit dieser Diskussion. Sie können ein Vakuum nicht wirklich mit einer CS-Zahl kennzeichnen, da letztere unter sogenannten großen Eichtransformationen nicht invariant ist. Was unveränderlich ist, ist die Überlagerung all dieser Konfigurationen, gewichtet mit e ich θ N C S , die sogenannte θ -Vakuum. Der oben erwähnte Übergang kann als kollektiver Sprung betrachtet werden N C S → N C S + Δ N C S .
@marmot Eine Quantentheorie muss bei großen Spurtransformationen nicht invariant sein, siehe zB diese Antwort von David Bar Moshe .
Ich bin mit dieser Aussage nicht einverstanden.
In welchem ​​Vakuum befindet sich das Universum wirklich?
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