No es exactamente que la interacción con el Higgs cree una diferencia entre la isospin débil de los componentes izquierdo y derecho de los fermiones.
En cambio, es que esas diferencias en isospin pueden existir porque el modelo estándar de las interacciones débiles, el modelo Weinberg-Salaam-Glashow de las interacciones débiles y electromagnéticas, es una teoría de calibre quiral , con grupo de calibre [matemático] SU (2) _L \ times U (1) _Y [/ math] – las interacciones de los fermiones con los bosones de calibre que llevan las interacciones débiles, de hecho, rompen la paridad al máximo.
Debido a esto, no hay una razón intrínseca para que los componentes diestros y zurdos de los campos de fermiones tengan las mismas asignaciones de isospin débil e hipercarga débil.
- ¿Cómo difieren la prueba t emparejada y no emparejada?
- En un enlace covalente no polar, ¿se encuentra el electrón compartido en el medio? ¿Significa esto que no giran alrededor del núcleo?
- ¿Se puede aplicar un campo eléctrico a un haz de electrones simplemente trayendo una placa positiva cerca del haz?
- ¿Son los electrones partículas sólidas?
- ¿Por qué los electrones emiten fotones y no núcleos?
La ruptura de la paridad en las interacciones débiles es solo un hecho de la naturaleza. Es un hecho que fue inesperado para muchos teóricos, incluido Wolfgang Pauli, pero que fue propuesto por TD Lee y CN Yang a fines de la década de 1950 [1] como una posible resolución de lo que se denominó [matemáticas] (\ tau \ theta [/ math]), y que fue demostrado por experimentos realizados por Madame CS Wu [2] y otros en el NIST.
La siguiente relación se mantiene entre isospin débil, hipercarga débil y carga electromagnética. Por supuesto, las cargas electromagnéticas de los quarks y leptones se conocen independientemente del modelo de quark ingenuo y de la observación.
[matemáticas] Q = \ frac {T_3} {2} + Y_W [/ matemáticas]
Los hipercargos débiles se determinan hasta una doble ambigüedad por el requisito de que las anomalías se cancelen en la teoría del medidor, cuando se consideran en cada generación de quarks y leptones.
Hay una diferencia entre las asignaciones de isospin débil e hipercarga débil en los componentes diestros y zurdos de los campos de fermiones.
Los componentes zurdos de los campos de fermiones están en un doblete de isospin débil, mientras que los componentes diestros son singletes isospin. Por lo tanto, son las interacciones con los bosones de calibre isopina 1 que acoplan los componentes diestros y zurdos de los campos de fermiones. El grupo de medidores puede rotar un quark zurdo, por ejemplo, en un neutrino diestro, con la emisión de un bosón medidor.
Sin la cancelación de las anomalías, la teoría no sería coherente: las anomalías romperían la invariancia del medidor.
Los acoplamientos Yukawa para el bosón de Higgs luego mezclan los componentes diestros y zurdos de los campos de fermiones para producir términos de masa para los fermiones según corresponda. Dado que los campos de fermiones izquierdo y derecho ya tienen diferentes isopinas débiles, entonces es necesario que el campo de Higgs cambie también el isospin débil, es un doblete de isospin. Los términos de masa para fermiones Dirac siempre mezclan los componentes zurdos y diestros de los campos. Además, el mecanismo de Higgs proporciona términos de masa para los bosones [matemático] W [/ matemático] y [matemático] Z [/ matemático] y el propio bosón de Higgs, mientras que las cosas están dispuestas de manera que el [matemático] \ gamma [/ matemático ] (fotón) el bosón de calibre de [matemática] U (1) [/ matemática] la simetría electromagnética permanece sin masa.
Resulta que los neutrinos mismos tienen masas muy pequeñas, y esto no se incorporó en la versión original del modelo Weinberg-Salaam-Glashow, y hay una historia muy larga asociada con este hecho. El hecho de que los neutrinos tengan masas y puedan mezclarse entre sí a través de las generaciones proporcionó la resolución al problema de los neutrinos solares de larga data.
Notas al pie
[1] http://iktp.tu-dresden.de/upload…
[2] http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs…
