QCD aus chiral getrenntem, geeichtem SU(3)L×SU(3)RSU(3)L×SU(3)RSU(3)_L \times SU(3)_R?

Es gibt bereits Theoriepapiere in welcher Farbe S U ( 3 ) C ist eigentlich die diagonale Untergruppe von Vielfachen S U ( 3 ) Faktoren. Aber aufgrund eines Kommentars von @zooby kam mir eine neue Variante dieser Idee in den Sinn: was wäre, wenn man S U ( 3 ) Paare nur mit linkshändigen Quarks und das andere S U ( 3 ) Paare nur mit rechtshändigen Quarks? (Das meine ich mit "chiral getrennt".) Der Punkt ist, dass die Higgs-vermittelte Yukawa-Kopplung dieser Weyl-Fermion-Quarks aneinander immer noch de-facto Dirac-Fermion-Quarks erzeugen wird; und diese "Dirac-Quarks" könnten unter Umständen an die Diagonale koppeln S U ( 3 ) .

Ich interessiere mich also für (1) theoretische Erkenntnisse darüber, wie sich solche Entitäten tatsächlich verhalten würden (2) wenn ihr Verhalten der Realität ähnelt, wie wir nach Unterschieden zum Standardmodell suchen könnten (z. B. Top-Quark-Zerfall?).

Antworten (1)

Der pathologische Teil ist, dass Sie nach einem Messgerät fragen S U ( 3 ) L × S U ( 3 ) R Gruppe. Die 8 axialen (LR) Generatoren der Symmetrie ( keine Lie-Algebra schließend !) würden explizit durch den Quark-Massenterm gebrochen, da dieser nur unter der Diagonalen ("Farbe") SU(3) invariant wäre, der Rest 8 Vektorgeneratoren (L+R). Die Messgerätekopplungen usw. dieser 8 axialen Generatoren wären also inkonsistent, nicht normalisierbar usw. … die Standardpathologien von Theorien ohne Messgerät. Die Theorie wäre bedeutungslos, also schlimmer als unrealistisch.

Die Higgs-Yukawa-Kopplungen, die Fermion-Dirac-Massen induzieren, sind sehr unterschiedlich: Sie sind invariant unter S U ( 2 ) L durch Sättigung zum Higgs L-Dublett, und es gibt keine S U ( 2 ) R , geeicht oder ungeeicht, um davon zu sprechen.

Wenn Sie jedoch auf die Eichung verzichtet haben (wirklich, wofür brauchen Sie sie?), dann beschreiben Sie bereits die wahre Lichtgeschmackswelt: die chirale S U ( 3 ) L × S U ( 3 ) R Flavor-Symmetrie der leichten Quarks, u,d,s , global und (etwas) explizit durch die Massenterme gebrochen – das heißt, die Massen dieser Quarks sind „kleiner“ als QCD-Skalen ( Λ , was auch immer).

Wenn wir diese Massenterme ignorieren würden, wäre diese Symmetrie gut. Darüber hinaus bricht QCD es (wieder die 8 Achsen) dynamisch (~ spontan, also versteckt es es nur) und hinterlässt Überreste, Pseudogoldstone-Boson-Mesonen ( π, η, K, ein achtfaches Flavour-Oktett.). Die überlebende diagonale Untergruppe ist der berühmte Vektor-Flavor SU(3), Gell-Manns "achtfacher Weg". Es wird explizit leicht durch die Quarkmassen gebrochen, die auch die 8 Achsen explizit brechen, sodass die pseudoskalaren Mesonen "leicht" massiv sind (ihre Massen sind auf der QCD-Skala ungewöhnlich leicht). All dies ist real, nützlich und bedeutsam und wird alles ermöglicht, weil die chirale Gruppe nicht gemessen wurde. Das explizite Brechen globaler Symmetrien ist sicher. (Verdammt, sogar globale chirale Flavour-Anomalien sind sicher und treiben die Niedrigenergiephysik, die πππKK-Kopplung, die πγγ-Kopplung usw. an.)

  • Fußnote zur vollständigen Offenlegung: Natürlich wurde über alles unter der Sonne spekuliert, also haben Frampton und Glashow 1987 eine umfassende Frage zu Ihrer chiralen Farbe gestellt und ihre spontane/dynamische Auflösung und Ursachen in der Luft und für Modell- Bauherren , plausibel wirkende Karikaturen dafür zu liefern . Hokey-Kombinationen von Higgses, nicht normalisierbaren Wechselwirkungen und weiteren ultrastarken Eichwechselwirkungen könnten dieser Vision etwas nahe kommen, aber meines Wissens sind alle bestehenden Versuche auf mehreren Ebenen gescheitert.
Eine hervorragende Antwort. Es wird eine Weile dauern, die umfangreiche Literatur über chirale Farben zu verdauen.