Alternativ till standard Higgs-modellen
De alternativa modellerna till standard Higgs-modellen är modeller som av många partikelfysiker anses lösa några av Higgs-bosonens existerande problem. Två av de mest undersökta modellerna är kvanttrivialitet och Higgs hierarkiproblem .
Översikt
Inom partikelfysiken ger elementarpartiklar och krafter upphov till världen omkring oss . Fysiker förklarar beteendet hos dessa partiklar och hur de interagerar med hjälp av standardmodellen - ett allmänt accepterat ramverk som tros förklara det mesta av världen vi ser omkring oss. Till en början, när dessa modeller utvecklades och testades, verkade det som om matematiken bakom dessa modeller, som var tillfredsställande i områden som redan testats, också skulle förbjuda elementarpartiklar från att ha någon massa, vilket tydligt visade att dessa initiala modeller var ofullständiga. 1964 släppte tre grupper av fysiker nästan samtidigt uppsatser som beskrev hur massor kunde ges till dessa partiklar, med hjälp av metoder som kallas symmetribrytning . Detta tillvägagångssätt gjorde det möjligt för partiklarna att få en massa, utan att bryta andra delar av partikelfysikteorin som redan ansågs vara rimligt korrekta. Denna idé blev känd som Higgs-mekanismen och senare experiment [ vilka? ] bekräftade att en sådan mekanism existerar – men de kunde inte visa exakt hur det går till.
Den enklaste teorin för hur denna effekt äger rum i naturen, och teorin som införlivades i standardmodellen, var att om ett eller flera av en viss typ av " fält " (känd som ett Higgs-fält ) råkade tränga igenom rymden, och om det kunde interagera med elementarpartiklar på ett speciellt sätt, då skulle detta ge upphov till en Higgs-mekanism i naturen. I den grundläggande standardmodellen finns ett fält och en relaterad Higgs-boson; i vissa tillägg till standardmodellen finns det flera fält och flera Higgs-bosoner.
Under åren sedan Higgsfältet och bosonet föreslogs som ett sätt att förklara ursprunget till symmetribrott, har flera alternativ föreslagits som föreslår hur en symmetribrytningsmekanism skulle kunna uppstå utan att det krävs att ett Higgsfält existerar. Modeller som inte inkluderar ett Higgs-fält eller en Higgs-boson kallas Higgsless-modeller. I dessa modeller producerar starkt interagerande dynamik snarare än ett extra (Higgs) fält ett vakuumförväntningsvärde som inte är noll som bryter elektrosvag symmetri.
Lista över alternativa modeller
En ofullständig lista över föreslagna alternativ till ett Higgs-fält som en källa för symmetribrytning inkluderar:
- Technicolor- modeller bryter elektrosvag symmetri genom nya gauge-interaktioner, som ursprungligen modellerades på kvantkromodynamik .
- Extradimensionella Higgsless-modeller använder den femte komponenten av mätfälten för att spela rollen som Higgsfälten. Det är möjligt att producera elektrosvag symmetribrytning genom att införa vissa gränsvillkor på de extradimensionella fälten, vilket ökar enhetsnedbrytningsskalan upp till energiskalan för den extra dimensionen. Genom AdS/QCD-korrespondensen kan denna modell relateras till technicolor-modeller och till "UnHiggs"-modeller där Higgs-fältet är av opartisk natur.
- Modeller av sammansatta W- och Z-vektorbosoner.
- Toppkvarkkondensat .
- "Unitary Weyl gauge". Genom att lägga till en lämplig gravitationsterm till standardmodellens verkan i krökt rumtid, utvecklar teorin en lokal konform (Weyl) invarians. Den konforma mätaren fixeras genom att välja en referensmassskala baserad på gravitationskopplingskonstanten. Detta tillvägagångssätt genererar massorna för vektorbosonerna och materiefälten som liknar Higgs-mekanismen utan traditionell spontan symmetribrott.
- Asymptotiskt säkra svaga interaktioner baserade på vissa olinjära sigma-modeller.
- Preon och modeller inspirerade av preoner som Ribbon-modell av Standard Model- partiklar av Sundance Bilson-Thompson, baserad i flätteori och kompatibel med loop-kvantgravitation och liknande teorier. Denna modell förklarar inte bara massa [ förtydligande behövs ] utan leder till en tolkning av elektrisk laddning som en topologisk storhet (vridningar som bärs på de individuella banden) och färgladdning som vridningssätt.
- Symmetribrott driven av icke-jämviktsdynamik hos kvantfält över den elektrosvaga skalan.
- Unparticle physics and the unhiggs. Dessa är modeller som hävdar att Higgs-sektorn och Higgs-bosonen är skalningsinvarianta, även känd som opartikelfysik.
- I teorin om superfluid vakuum kan massor av elementarpartiklar uppstå som ett resultat av interaktion med det fysiska vakuumet , på samma sätt som gapgenereringsmekanismen i supraledare .
- UV-komplettering genom klassificering, där unitariseringen av WW-spridningen sker genom att skapa klassiska konfigurationer.