Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бөлшектер физикасындағы даблет-триплет (бөліну) мәселесі – SU(5), SO(10) сияқты кейбір Ұлы Біріктірілген теориялардың кездесетін мәселесі. Ұлы Біріктірілген теориялар Хиггс бозондарының (даблеттер) біріктірілген топтың өкілдіктерінен туындайтынын болжайды, бұл өкілдіктер басқа да күйлерді қамтиды, әсіресе, түстің үштіктері. Осы түсті үштік Хиггс бозондарының басты мәселесі – олар суперсимметриялық теорияларда протонның ыдырауына себеп болуы мүмкін, бұл ыдырау ҰБТ масштабтарының екі дәрежесімен ғана басылады (яғни, олар 5-өлшемді суперсимметриялық операторлар). Протонның ыдырауына әсер етеріммен қатар, олар өлшеулі байланыстардың бірігуін өзгертеді. Даблет-триплет мәселесі – «даблеттерді жеңіл, ал триплеттерді ауыр қылатын не?» деген сұрақ.
In particle physics, the doublet–triplet (splitting) problem is a problem of some Grand Unified Theories, such as SU(5), SO(10), and Grand unified theories predict Higgs bosons (doublets of ) arise from representations of the unified group that contain other states, in particular, states that are triplets of color. The primary problem with these color triplet Higgs is that they can mediate proton decay in supersymmetric theories that are only suppressed by two powers of GUT scale (i. e. they are dimension 5 supersymmetric operators). In addition to mediating proton decay, they alter gauge coupling unification. The doublet–triplet problem is the question 'what keeps the doublets light while the triplets are heavy?'
Партнерлік механизмнің болмауы
Суперсимметриялық теориядағы қос-үштік бөлінудің (DTS) бір шешімі, жоқ серіктес механизмі (MPM) деп аталады. Басты идеясы – қалыпты өрістерге қоса, екі қосымша хиральды супер өріс және бар. SM өлшеу тобы бойынша келесідей ыдырайды:
One solution to the doublet–triplet splitting (DTS) in the context of supersymmetric proposed in and is called the missing partner mechanism (MPM). The main idea is that in addition to the usual fields there are two additional chiral super fields and Note that decomposes as follows under the SM gauge group:
онда -нің дублеттерімен жұптаса алатын ешқандай өріс жоқ. Топтық теориялық себептерге байланысты, кемінде қайта нормалданатын деңгейде, әдеттегі орнына бөлінуі керек. Суперпотенциал былай жазылады:
which contains no field that could couple to the doublets of or Due to group theoretical reasons has to be broken by a instead of the usual , at least at the renormalizable level. The superpotential then reads
SM-ге бөлінгеннен кейін түсті үштік өте ауыр болып, протондардың ыдырауын басады, ал SM Хиггс бұлай болмайды. Алайда, SM Хиггс электрослақ теорияны дұрыс қайта құру үшін масса алуы керек екенін ескеру қажет. MPM DTS мәселесін шешкенімен, GUT шкаласының үстінде модельдерді бұзбайтын ететінін атап өткен жөн. Бұл мәселені қос жоқ серіктес механизмі шешеді.
After breaking to the SM the colour triplet can get super heavy, suppressing proton decay, while the SM Higgs does not. Note that nevertheless the SM Higgs will have to pick up a mass in order to reproduce the electroweak theory correctly. Note that although solving the DTS problem the MPM tends to render models non perturbative just above the GUT scale. This problem is addressed by the Double missing partner mechanism.
Димопулостың Вилчек тетігі
SO(10) теориясында "Димуполос-Уилчек" механизмі деп аталатын екілік-үштік айырмашылық мәселесіне потенциалды шешім бар. SO(10) -да, қосымша өріс, вакуумдық күтілім мәнін алады:
In an SO(10) theory, there is a potential solution to the doublet–triplet splitting problem known as the 'Dimopoulos–Wilczek' mechanism. In SO(10), the adjoint field, acquires a vacuum expectation value of the form
және Хиггс екілігіне және үштігіне сәйкесінше масса береді, ал олар бір-бірінен тәуелсіз, себебі олардың кез келген мәні үшін ізсіз болады. Егер , онда Хиггс екілігі массасыз қалады. Бұл жоғары өлшемді біріктірілген теорияларда немесе іс тізбектік теорияда екілік-үштік айырмашылықты жасау тәсіліне өте ұқсас. Дегенмен, VEV-ті осы бағытта реттеу үшін (модельдің басқа да егжей-тегжейлерін бұзбау үшін) көбінесе өте қиын модельдер қажет болады.
and give masses to the Higgs doublet and triplet, respectively, and are independent of each other, because is traceless for any values they may have. If , then the Higgs doublet remains massless. This is very similar to the way that doublet–triplet splitting is done in either higher dimensional grand unified theories or string theory. To arrange for the VEV to align along this direction (and still not mess up the other details of the model) often requires very contrived models, however.
Протондық ыдырау
Суперсимметриялық емес теориялар электр әлсіз Хиггс бозонының массасының квадратына төртінші дәрежелі сәулелену түзетулерінен зардап шегеді (иерархиялық проблеманы қараңыз). Суперсимметрия болған жағдайда, протонның ыдырауына жол бермеу үшін триплеттік Хиггсино ГҮТ масштабынан ауыр болуы керек, себебі ол МССМ-де 5-ші өлшемді операторларды тудырады; сондықтан триплеттік Хиггсиноға ГҮТ масштабындағы массаны талап ету жеткіліксіз.
Non supersymmetric theories suffer from quartic radiative corrections to the mass squared of the electroweak Higgs boson (see hierarchy problem). In the presence of supersymmetry, the triplet Higgsino needs to be more massive than the GUT scale to prevent proton decay because it generates dimension 5 operators in MSSM; there it is not enough simply to require the triplet to have a GUT scale mass.