Yukawa-Matrizen

Es ist bekannt, dass die Massen von Fermionen im Standardmodell in Form von singulären Werten komplexer Yukawa-Matrizen (Yukawa-Kopplungen) dargestellt werden. Die Frage ist, sind die Werte der Massen/Kupplungen selbst reelle Zahlen? Wenn ja, was sind die Werte des Imaginärteils, welche Rolle spielen sie?

Antworten (1)

Ja, die Werte der Massen sind reelle positive Zahlen. Erinnere dich daran, wie du sie aus der komplexen Matrix Y herausgefunden hast .

Beachte das erstmal Y Y ist hermitesch und hat positive Eigenwerte und kann daher geschrieben werden als

Y Y = U D 2 U
für ein einheitliches U und ein diagonales reelles D ohne Nulleinträge, der Einfachheit halber.

Ziehen Sie die positiven Quadratwurzeln. Definiere die hermitesche Matrix

H = U D U               H 2 = U D 2 U , H 1 = U D 1 U .
Definieren Sie die unitäre Matrix
S H 1 Y             Y = H S , Y = U D U S U D K ,
wobei K unitär ist. Hätten wir die positiven Wurzeln für die Diagonale D nicht gezogen , könnten wir sie positiv machen, indem wir die negativen Vorzeichen diagonal in einbeziehen K U S ihre Einheitlichkeit bewahren.

Also wurde Y zu einer reellen positiven Diagonalen D bidiagonalisiert , die jetzt sicher mit einer Diagonalen M identifiziert wird . Jetzt können Sie U oder K anwenden , das an die linkschiralen Fermionkomponenten angrenzt, um die CKM-Matrix zu erzeugen.

Beachten Sie den folgenden Begleitausdruck zur ersten Gleichung, der beim Identifizieren von K nützlich ist .

Y Y = K D 2 K .

Für Null-Eigenwerte siehe Singular Value Decomposition .

Ich versuche, das gleiche Ergebnis zu erzielen, ohne anzunehmen, dass die D-Matrix nur Einträge ungleich Null enthält, aber das gelingt mir nicht. Ist der Beweis in diesem Fall kompliziert?
Sie können die Null-Eigenwerte immer als infinitesimal annehmen und am Ende null nehmen. Ein 2x2-Beispiel könnte Ihnen helfen. Letztendlich brauchen Sie Y = HS oder die generische Aussage, dass Y unitär bidiagonalisierbar ist ...