Infrarotfreie QED und Higgsless-Standardmodell-Phänomenologie

Dies ist eine dieser „Was wäre wenn“-Fantasy-Welt-Fragen. Ich mag harte Sci-Fi, also bitte kein "Nun, du hast eine Sache an der Welt verändert, also ist jetzt alles erlaubt." :)

Was wäre, wenn die Higgs kein vev hätten ?

Das ist im Wesentlichen diese Frage, und ich war von Ron Maimons ausgezeichneter Antwort darauf entzückt, aber ich hatte den Eindruck von dieser Aussage von ihm:

Das masselose Elektron wird dazu führen, dass die elektromagnetische Kopplung (das unter der QCD-Skala verbleibende U(1) ohne Higgsed) bei großen Entfernungen logarithmisch auf Null geht, ausgehend vom logarithmischen Ablauf des QED-Screenings. Daher wird der Elektromagnetismus, obwohl es dieselbe Untergruppe von SU(2) und U(1) sein wird wie im Higgsed-Standardmodell, in makroskopischen Entfernungen viel schwächer sein als in unserem Universum.

...

Die Kombination einer langreichweitigen anziehenden Kernkraft und einer logarithmisch laufenden abgeschirmten elektromagnetischen Kraft könnte Ihnen kerngebundene Galaxien geben, die durch die verbleibende langsam abgeschirmte elektrostatische Abstoßung auf festen Dichten gehalten werden. Diese Galaxien werden von einer Wolke aus masselosen, ständig paarbildenden Elektronen und Positronen aus dem Vakuum durchdrungen.

und kürzlich über das Protokoll gelesen, das in Shifman, Advanced Topics in Quantum Field Theory , läuft, dass masselose QED in makroskopischen Entfernungen sehr schwach wäre. Natürlich ist das Ausführen von Protokollen langsam, daher erschien dies auch etwas seltsam, also entschied ich mich für eine Berechnung.

Die (eine Schleife) laufende Kopplung der QED mit einem masselos geladenen Fermion ist

$$e^2(p) = \frac{e^2(\mu)}{1-\frac{e^2(\mu)}{6\pi^2}\ln\frac{p}{\mu}},$$

wo$\mu$ist der willkürliche Renormierungspunkt und$p\sim 1/\ell$ist die Skala der Sonde. ich nahm$\mu=1\ \mathrm{MeV}$und einstellen$e^2(\mu)=4\pi\alpha$und bekam das:

Beachten Sie die Skala. Das Protokoll läuft also wirklich langsam . Selbst auf der Hubble-Skala reduziert sich die effektive Ladung nur um etwa 6%! Einschließlich$N$masselos geladene Aromen vervielfachen die Beta-Funktion (ja?):

$$\frac{\mathrm{d}e}{\mathrm{d \ln\mu}} = N \frac{e^3}{12\pi^2},$$

so wird die Kupplung

$$e^2(p) = \frac{e^2(\mu)}{1-\frac{N e^2(\mu)}{6\pi^2}\ln\frac{p}{\mu}}.$$

Für den SM$N=3$(unter der Annahme, dass alle geladenen Mesonen über 1 MeV liegen - ist das wahr?) Dies erhöht den Lauf, aber nicht viel:

EM ist also in kosmologischen Entfernungen immer noch beträchtlich, wenn:

1. Ich habe keine Fehler gemacht,

2. Und die Zahl der masselosen geladenen Teilchen ist nicht allzu groß.

Das war für mich etwas überraschend, aber vielleicht nur, weil ich die Behauptung falsch verstanden habe. Es ist sicher so, dass Atome explodieren (Bohrradius$a\sim1/\alpha m_e\to\infty$), also ist das Leben definitiv nicht so, wie wir es kennen, aber EM ist immer noch eine wichtige Wechselwirkung im großen Maßstab – groß genug, um zu erwarten, dass Materie neutrale Konglomerate bildet, die viel kleiner als Galaxien sind. Mir ist überhaupt nicht klar, dass der dominierende Effekt eine elektrostatische Abstoßung ist, die jede Art von nuklear gebundener Galaxie stabilisieren würde. So:

Was ist die wahre Phänomenologie des Higgs-losen SM? Kann jemand Ron Maimons Vision näher erläutern?