Condensado de quarks cim

En física de partícules, la teoria del condensado de quarks cim és una alternativa al model estàndar en la qual un camp escalar d'Higgs és tongada per un camp compost de quarks cim i els seus antiquark. Estan units per una interacció de quatre fermiones, anàloga al parell de Cooper en un superconductor BCS i a nucleonés en el model de Nambu-Jona-Lasinio. El quark cim condensa perque la seua massa medida és d'aproximadament 173 GeV (comparable en l'escala electrodébil), i per tant la seua acoplament Yukawa és d'unitat d'orde, donant pas a la possibilitat d'una dinàmica de acoplament forts.

Contingut de matèria rellevant

En la teoria de representació de grup, un quark eixe descriu per un spinor de Dirac, que pot entendre's com un parell de spinors de Weyl descrivint els quarks d'esquerres (helicidad negativa) i els de dreta (helicidad positiva).

Els camps rellevants formant el condensado de quarks són

• Els quarks cim, pertanyent a la representació $(3,2{)}_{\frac{1}{6}}$;
• Els antiquarks cim d'esquerres pertanyent a la representació $(\overline{3},1{)}_{-\frac{2}{3}}$.

En estos grups, el número de l'esquerra es referix a SU(3) de la cromodinámica quàntica, a on el segon denota la representació baix SU(2). El subíndex nomena la hipercarga.

Els quarks i antiquark cim formen un estat lligat descrit per un camp compost escalar $(1,2{)}_{-\frac{1}{2}}$, el qual forma un condensado fermiónico, que en conseqüència trenca la simetria electrodébil i la simetria de hipercarga en l'electromagnetisme.

Història

Este model prediu com l'escala electrodébil pot encaixar en la massa dels quarks cim. L'idea va ser descrita per primera volta per Yoichiro Nambu en una série de conferències i després dilucidades per Vladimir Miransky, Masaharu Tanabashi, i Koichi Yamawaki en el seu paper de 1989 ^{[enllaç trencat]}, en la qual varen intentar establir els paràmetros tal que l'interacció de quatre fermiones tinguera un punt fix ultravioleta. Un any més vesprada es va desenrollar en un àmbit més predictiu, basat en la renormalización de grup, per William A. Bardeen, Christopher T. Hill, i Manfred Lindner en l'artícul Minimal Dynamical Symmetry Breaking of the Standard Model en el qual els autors no intentar-vos fer que la teoria fora renormalisable. El condensado de quarks cim està basat essencialment en el quasi-punt fix infrarrojo" per als acoplament de quarks cim de Higgs-Yukawa, propost en 1981 pir Hill en el paper Quark and Lepton Masses from Renormalization Group Fixed Points.

En 1991, Anna Hasenfratz i Peter Hasenfratz et al. varen propondre que el model és aproximadament equivalent a un camp escalar fonamental de Higgs. Esta equivalència és exacta en el llímit d'un gran número de colors. No obstant, inclús per a un número finito de colors, es va propondre que les prediccions no podien derivar-se d'un condensado de quarks cim (si el tall de l'escala és alt). Açò, no obstant, produïx una noció bizarrade la composició física, en el qual l'estat lligat pot desacoplarse dels seus constituents prop de l'escala de composició pels efectes dels operadors rellevants superfuertes.

Vore també

• condensado de Bose-Einstein
• condensado fermiónico
• problema de jerarquia
• Technicolor (física)
• Topcolor

Referències

• Dynamical electroweak symmetry breaking with large anomalous dimension and t quark condensate. Vladimir A. Miransky, Masaharu Tanabashi, and Koichi Yamawaki, Published in Phys. Lett., B221:177, 1989.
• Minimal Dynamical Symmetry Breaking of the Standard Model. William A. Bardeen, Christopher T. Hill, Manfred Lindner, Published in Phys.Rev. D41:1647, 1990.