جایگزین‌های مدل استاندارد هیگز - ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

مدلهای جایگزین مدل استاندارد هیگز مدلهایی هستند که توسط بسیاری از فیزیکدانان ذرات برای حل برخی از مشکلات موجود بوزون هیگز در نظر گرفته شده است. دو مورد اصلی از مدلهای مورد تحقیق در حال حاضر بی اهمیتی کوانتومی و مسئله سلسله مراتب هیگز هستند.

بررسی اجمالی[ویرایش]

در فیزیک ذرات، ذرات و نیروهای اولیه باعث ایجاد جهان اطراف ما می شوند. فیزیکدانان رفتار این ذرات و نحوه تعامل آنها را با استفاده از مدل استاندارد که چارچوبی پذیرفته شده می باشد و نیز قادر به توضیح بیشتر جهانی در دسترس ما است، توضیح می دهند. [۱]. در ابتدا، هنگامی که مدل فیزیک ذرات در حال توسعه و آزمایش بود به نظر می رسید که با ریاضیات پشت آن در زمینه هایی که قبلاً آزمایش شده بودند ارضا می شود چون ذرات اولیه را از داشتن جرم منع می کردند. اما اکنون به وضوح نشان می دهد که مدل اولیه ارائه شده ناقص است. در سال 1964 سه گروه از فیزیکدانان تقریباً مقالاتی را منتشر کردند که در آن نحوه جرم دادن به این ذرات را با استفاده از روش هایی که به نام شکست تقارن شناخته می شوند، توضیح دادند. این رویکرد اجازه می دهد تا بدون شکستن سایر قسمت های نظریه فیزیک ذرات که قبلاً به طور منطقی درست تصور می شدند به ذرات جرم اختصاص دهد. این ایده به‌عنوان مکانیسم هیگز شناخته شد و بعداً آزمایش های انجام شده تأیید کرد که چنین مکانیزمی وجود دارد. اما آنها نمی توانند دقیقاً نشان دهند که چگونه این اتفاق می افتد.

ساده ترین نظریه در مورد چگونگی این تأثیر در طبیعت و نظریه ای که در مدل استاندارد گنجانده شد این بود که اگر یک یا چند نوع خاص از میدان (معروف به میدان هیگز ) به فضا نفوذ کند، و بتواند به طور خاص با ذرات اولیه تعامل داشته باشد، باعث ایجاد مکانیسم هیگز در طبیعت می شود. در مدل استاندارد پایه، یک میدان و یک بوزون هیگز مرتبط به آن وجود دارد. در برخی از تعمیم های مدل استاندارد، چندین میدان و چندین بوزون هیگز وجود دارد.

درحالی‌که میدان و بوزون هیگز به عنوان راهی برای توضیح ریشه های شکست تقارن پیشنهاد شده است، چندین روش جایگزین وجود دارد که نشان می دهد چگونه مکانیسم شکست تقارن می تواند بدون نیاز به وجود میدان هیگز رخ دهد. مدلهایی که شامل میدان هیگز یا بوزون هیگز نمی شوند به عنوان مدلهای بدون هیگز شناخته می شوند. در این مدلها ، دینامیک قوی متقابل به جای یک میدان اضافی (هیگز)، مقدار مورد انتظار خلأ غیر صفر را ایجاد می کند که میتواند تقارن الکتروضعیف را بشکند.

مدلهای جایگزین[ویرایش]

به عنوان برخی از مدل های جایگزین پیشنهادی برای میدان هیگز به عنوان منبع شکست تقارن میتوان موارد زیر را نام برد.

  • مدل های تکنی‌کالر می تواند تقارن الکتروضعیف را که قبلا در مدل کرومودینامیک کوانتومی مدل شده اند از طریق تعاملات نظریه پیمانه‌ای جدید بشکنند [۲] [۳].
  • مدلهای ابعاد افزون هیگز از پنجمین مولفه میدانهای پیمانه ای برای ایفای نقش میدانهای هیگز استفاده می کنند [۴].
  • مدلهای بوزونهای بردار مرکب W و Z [۵] [۶].
  • میعانات کوارک سر [۷][۸][۹].
  • " پیمانه یگانه ویل". با افزودن یک عبارت گرانشی مناسب به مدل استاندارد منحنی فضا -زمان، این نظریه یک تغییر ناپذیری محلی (Weyl) را ایجاد می کند. [۱۰].
  • برهم کنش های ضعیف امن بدون علامت [۱۱] [۱۲] بر اساس برخی مدل های سیگمای غیر خطی. [۱۳]
  • پریون و مدلهای الهام گرفته از پرونهایی مانند مدل ریبون از ذرات مدل استاندارد توسط ساندنس بیلسون-تامپسون ، بر اساس نظریه بافت و سازگار با گرانش کوانتومی حلقه و نظریه های مشابه. [۱۴] این مدل نه تنها جرم را توضیح می دهد[نیازمند شفاف‌سازی] حتی می تواند منجر به تفسیر بار الکتریکی به عنوان کمیت توپولوژیکی (پیچش روی نوارهای جداگانه) و بار رنگ به عنوان حالتهای پیچش شود.
  • شکست متقارن ناشی از پویایی غیرتعادلی میدانهای کوانتومی بالاتر از مقیاس الکتروضعیف [۱۵] [۱۶].
  • فیزیک بدون ذرات و غیر هیگز (unhiggs). [۱۷] [۱۸] اینها مدلهایی هستند که نشان می دهند بخش هیگز و بوزون هیگز به‌صورت ثابت تغییر می کنند ، که به آن فیزیک بدون ذرات نیز می گویند.
  • در تئوری خلاء ابرشاره ذرات اولیه می توانند در نتیجه تعامل با خلاء فیزیکی مشابه مکانیسم ایجاد شکاف در ابررساناها ایجاد شوند، [۱۹] [۲۰].
  • تکامل پرتو فرابنفش به وسیله مکانیک آماری کوانتومی، که در آن پراکندگی WW با ایجاد پیکربندی های کلاسیک واحد شده اتفاق می افتد [۲۱].

منابع[ویرایش]

  1. ↑ Heath, Nick, The Cern tech that helped track down the God particle, TechRepublic, July 4, 2012
  2. ↑ Steven Weinberg (1976), "Implications of dynamical symmetry breaking", Physical Review D, 13 (4): 974–996, Bibcode:1976PhRvD..13..974W, doi:10.1103/PhysRevD.13.974.

    S. Weinberg (1979), "Implications of dynamical symmetry breaking: An addendum", Physical Review D, 19 (4): 1277–1280, Bibcode:1979PhRvD..19.1277W, doi:10.1103/PhysRevD.19.1277.
  3. ↑ Leonard Susskind (1979), "Dynamics of spontaneous symmetry breaking in the Weinberg-Salam theory", Physical Review D, 20 (10): 2619–2625, Bibcode:1979PhRvD..20.2619S, doi:10.1103/PhysRevD.20.2619, OSTI 1446928.
  4. ↑ Csaki, C.; Grojean, C.; Pilo, L.; Terning, J. (2004), "Towards a realistic model of Higgsless electroweak symmetry breaking", فیزیکال ریویو لترز, 92 (10): 101802, arXiv:hep-ph/0308038, Bibcode:2004PhRvL..92j1802C, doi:10.1103/PhysRevLett.92.101802, PMID 15089195
  5. ↑ Abbott, L. F.; Farhi, E. (1981), "Are the Weak Interactions Strong?" (PDF), Physics Letters B, 101 (1–2): 69, Bibcode:1981PhLB..101...69A, doi:10.1016/0370-2693(81)90492-5
  6. ↑ Speirs, Neil Alexander (1985), "Composite models of weak gauge bosons", Doctoral Thesis, Durham University
  7. ↑ Miransky, V. A.; Tanabashi, Masaharu; Yamawaki, Koichi (1989-04-27). "Dynamical electroweak symmetry breaking with large anomalous dimension and t quark condensate". Physics Letters B (به انگلیسی). 221 (2): 177–183. doi:10.1016/0370-2693(89)91494-9. ISSN 0370-2693.
  8. ↑ Miransky, V.a.; Tanabashi, Masaharu; Yamawaki, Koichi (1989-06-10). "IS THE t QUARK RESPONSIBLE FOR THE MASS OF W AND Z BOSONS?". Modern Physics Letters A. 04 (11): 1043–1053. doi:10.1142/S0217732389001210. ISSN 0217-7323.
  9. ↑ Bardeen, William A.; Hill, Christopher T.; Lindner, Manfred (1990-03-01). "Minimal dynamical symmetry breaking of the standard model". Physical Review D. 41 (5): 1647–1660. doi:10.1103/PhysRevD.41.1647.
  10. ↑ Pawlowski, M.; Raczka, R. (1994), "A Unified Conformal Model for Fundamental Interactions without Dynamical Higgs Field", Foundations of Physics, 24 (9): 1305–1327, arXiv:hep-th/9407137, Bibcode:1994FoPh...24.1305P, doi:10.1007/BF02148570
  11. ↑ Calmet, X. (2011), "Asymptotically safe weak interactions", Mod. Phys. Lett. A, 26 (21): 1571–1576, arXiv:1012.5529, Bibcode:2011MPLA...26.1571C, doi:10.1142/S0217732311035900
  12. ↑ Calmet, X. (2011), "An Alternative view on the electroweak interactions", Int. J. Mod. Phys. A, 26 (17): 2855–2864, arXiv:1008.3780, Bibcode:2011IJMPA..26.2855C, doi:10.1142/S0217751X11053699
  13. ↑ Codello, A.; Percacci, R. (2009), "Fixed Points of Nonlinear Sigma Models in d>2", Physics Letters B, 672 (3): 280–283, arXiv:0810.0715, Bibcode:2009PhLB..672..280C, doi:10.1016/j.physletb.2009.01.032
  14. ↑ Bilson-Thompson, Sundance O.; Markopoulou, Fotini; Smolin, Lee (2007), "Quantum gravity and the standard model", Class. Quantum Grav., 24 (16): 3975–3993, arXiv:hep-th/0603022, Bibcode:2007CQGra..24.3975B, doi:10.1088/0264-9381/24/16/002.
  15. ↑ Goldfain, E. (2008), "Bifurcations and pattern formation in particle physics: An introductory study", EPL, 82 (1): 11001, Bibcode:2008EL.....8211001G, doi:10.1209/0295-5075/82/11001
  16. ↑ Goldfain (2010), "Non-equilibrium Dynamics as Source of Asymmetries in High Energy Physics" (PDF), Electronic Journal of Theoretical Physics, 7 (24): 219, archived from the original (PDF) on 20 January 2022, retrieved 21 اكتبر 2021 {{citation}}: Check date values in: |accessdate= (help)
  17. ↑ Stancato, David; Terning, John (2009), "The Unhiggs", Journal of High Energy Physics, 2009 (11): 101, arXiv:0807.3961, Bibcode:2009JHEP...11..101S, doi:10.1088/1126-6708/2009/11/101
  18. ↑ Falkowski, Adam; Perez-Victoria, Manuel (2009), "Electroweak Precision Observables and the Unhiggs", Journal of High Energy Physics, 2009 (12): 061, arXiv:0901.3777, Bibcode:2009JHEP...12..061F, doi:10.1088/1126-6708/2009/12/061
  19. ↑ Zloshchastiev, Konstantin G. (2011), "Spontaneous symmetry breaking and mass generation as built-in phenomena in logarithmic nonlinear quantum theory", Acta Physica Polonica B, 42 (2): 261–292, arXiv:0912.4139, Bibcode:2011AcPPB..42..261Z, doi:10.5506/APhysPolB.42.261
  20. ↑ Avdeenkov, Alexander V.; Zloshchastiev, Konstantin G. (2011), "Quantum Bose liquids with logarithmic nonlinearity: Self-sustainability and emergence of spatial extent", Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics, 44 (19): 195303, arXiv:1108.0847, Bibcode:2011JPhB...44s5303A, doi:10.1088/0953-4075/44/19/195303
  21. ↑ Dvali, Gia; Giudice, Gian F.; Gomez, Cesar; Kehagias, Alex (2011), "UV-Completion by Classicalization", Journal of High Energy Physics, 2011 (8): 108, arXiv:1010.1415, Bibcode:2011JHEP...08..108D, doi:10.1007/JHEP08(2011)108
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=جایگزین‌های_مدل_استاندارد_هیگز&oldid=37535226»