W және Z бозондарының массасын алу механизмі: Техникалық түс теориялары

Кіріспе

W және Z бозондары массаға ие болатын гипотетикалық модель
фильм процесі және тауарлық белгі

Hypothetical model through which W and Z bosons acquire mass

the film process and trademark

Technicolor theories are models of physics beyond the Standard Model that address electroweak gauge symmetry breaking, the mechanism through which W and Z bosons acquire masses. Early technicolor theories were modelled on quantum chromodynamics (QCD), the "color" theory of the strong nuclear force, which inspired their name. Instead of introducing elementary Higgs bosons to explain observed phenomena, technicolor models were introduced to dynamically generate masses for the W and Z bosons through new gauge interactions. Although asymptotically free at very high energies, these interactions must become strong and confining (and hence unobservable) at lower energies that have been experimentally probed. This dynamical approach is natural and avoids issues of Quantum triviality and the hierarchy problem of the Standard Model. However, since the Higgs boson discovery at the
CERN LHC in 2012, the original models are largely ruled out. Nonetheless, it remains a possibility that the Higgs boson is a composite state. In order to produce quark and lepton masses, technicolor or composite Higgs models have to be "extended" by additional gauge interactions. Particularly when modelled on QCD, extended technicolor was challenged by experimental constraints on flavor changing neutral current and precision electroweak measurements. The specific extensions of particle dynamics for technicolor
or composite Higgs bosons are unknown. Much technicolor research focuses on exploring strongly interacting gauge theories other than QCD, in order to evade some of these challenges. A particularly active framework is "walking" technicolor, which exhibits nearly conformal behavior caused by an infrared fixed point with strength just above that necessary for spontaneous chiral symmetry breaking. Whether walking can occur and lead to agreement with precision electroweak measurements is being studied through non perturbative lattice simulations. Experiments at the Large Hadron Collider have discovered the mechanism responsible for electroweak symmetry breaking, i. e., the Higgs boson, with mass approximately 125; such a particle is not generically predicted by technicolor models. However,
the Higgs boson may be a composite state, e. g., built of top and anti top quarks
as in the Bardeen–Hill–Lindner theory. Composite Higgs models are generally solved by the top quark infrared fixed point,
and may require a new dynamics at extremely high energies such as topcolor.

Technicolor теориялары – электроәлсіз өлшеу симметриясының бұзылуын, W және Z бозондарының масса алу механизмін қарастыратын Стандартты модельден тыс физика модельдері. Алғашқы Technicolor теориялары кванттық хромодинамикаға (QCD) негізделген, бұл олардың атын берген күшті ядролық күштің «түс» теориясы. Байқалған құбылыстарды түсіндіру үшін элементарлық Хиггс бозондарын енгізудің орнына, Technicolor модельдері W және Z бозондарының массаларын жаңа өлшеу өзара әрекеттесулері арқылы динамикалық түрде тудыру үшін ұсынылды. Өте жоғары энергияда асимптотикалық түрде еркін болғанымен, бұл өзара әрекеттесулер эксперименттік зерттеулерге ұшыраған төменгі энергияда күшті және шектеулі (сонымен қатар байқауға келмейтін) болуы керек. Бұл динамикалық тәсіл табиғи және кванттық тривиальдық мәселесінен және Стандартты модельдің иерархиялық мәселесінен сақтайды. Алайда, 2012 жылы CERN LHC-де Хиггс бозонының табылуынан кейін бастапқы модельдер көбінесе жоққа шығарылды. Дегенмен, Хиггс бозонының күрделі күйде болу мүмкіндігі сақталады. Кварк және лептон массаларын тудыру үшін Technicolor немесе күрделі Хиггс модельдерін қосымша өлшеу өзара әрекеттесулерімен «кеңейту» қажет. Әсіресе QCD-де модельделгенде, кеңейтілген Technicolor дәмді өзгертетін бейтарап ток және электроәлсіз өлшемдердің жоғары дәлдігі бойынша эксперименттік шектеулерге тап болды. Technicolor немесе күрделі Хиггс бозондары үшін бөлшектер динамикасының нақты кеңейтімдері белгісіз. Technicolor зерттеулерінің көп бөлігі осы қиындықтардың кейбіреулерін болдырмау үшін QCD-ден өзге күшті өзара әрекеттесетін өлшеу теорияларын зерттеуге бағытталған. Әсіресе белсенді құрылым – «серуендейтін» Technicolor, ол инфрақызыл тұрақты нүктесінен туындаған дерлік конформдық мінез-құлық көрсетеді, оның күші спонтанды хиральдық симметрияның бұзылуы үшін қажетті күштен сәл жоғары. «Серуендеудің» болуы және электроәлсіз өлшемдердің жоғары дәлдігімен сәйкестікке әкелуі мүмкін бе, бұл тоқыма симуляциялары арқылы зерттеледі. Үлкен адрондық коллайдердегі эксперименттер электроәлсіз симметрияны бұзуға жауапты механизмді, яғни шамамен 125 массасы бар Хиггс бозонын тапты; мұндай бөлшек Technicolor модельдерімен жалпылай болжалмайды. Алайда, Хиггс бозоны күрделі күйде болуы мүмкін, мысалы, Бардин-Хилл-Линднер теориясындағыдай, топ және антитоп кварктарынан құралған. Күрделі Хиггс модельдері әдетте жоғарғы кварк инфрақызыл тұрақты нүктесімен шешіледі және жоғарғы түс сияқты өте жоғары энергияларда жаңа динамика қажет болуы мүмкін.

Кіріспе

Электр әлсіз гаджет симметриясының стандартты модельдегі элементар бөлшектердің өзара әрекеттесу механизмі әлі күнге дейін белгісіз. Бұзу спонтанды болуы керек, яғни негізгі теория симметрияны дәл көрсетеді (гаузерлік бозондық өрістер қозғалыс теңдеулерінде массасыз), бірақ шешімдер (негізгі күй және қозу күйлері) жоқ. Әсіресе, физикалық W және Z гаузерлік бозондары массалы болады. Бұл құбылыс, W және Z бозондары қосымша поляризациялық күйге ие болған кезде, «Хиггс механизмі» деп аталады. Электр әлсіз теорияның осы уақытқа дейін қолжетімді энергиядағы экспериментпен дәл келісуіне қарамастан, симметрияны бұзу үшін қажетті ингредиенттер жасырын күйде қалады, бірақ жоғары энергияда ашылуы мүмкін. Электр әлсіз симметрияны бұзудың ең қарапайым механизмі бір кешенді өрісті енгізеді және Хиггс бозонының бар екенін болжайды. Әдетте, Хиггс бозоны кванттық механикалық флуктуациялар оның массасына түзетулер енгізеді, оны осылай жоғары мәндерге көтереді, сондықтан ол енгізілген рөлді атқара алмайды. Егер Стандартты модель бірнеше ТэВ-тан төмен энергияда бұзылмаса, Хиггс массасын кішірек ұстау үшін параметрлерді нәзік реттеу қажет. Техникалы бояулар бұл мәселені жаңа массасыз фермиондармен байланысты жаңа гаджеттік өзара әрекеттесуді болжау арқылы шешеді. Бұл өзара әрекеттесу өте жоғары энергияда асимптотикалық түрде еркін болады және энергия 246 ГэВ электр әлсіз шкаласына дейін төмендегенде күшті болып, шектеледі. Бұл күшті күштер массасыз фермиондардың хиральдық симметриясын спонтанды түрде бұзады, олардың кейбіреулері Стандартты модельдің бөлігі ретінде әлсіз өлшенеді. Бұл Хиггс механизмінің динамикалық нұсқасы. Осылайша, электр әлсіз гаджет симметриясы бұзылып, W және Z бозондарының массасы пайда болады. Жаңа күшті өзара әрекеттесу үлкен адрондық коллайдерде (LHC) қолжетімді энергияда жаңа құрама, қысқа өмір сүретін бөлшектердің қатарына әкеледі. Бұл жүйе табиғи, өйткені элементар Хиггс бозондары жоқ, сондықтан параметрлерді нәзік реттеудің қажеті жоқ. Кварктар мен лептондардың массалары да электрозәлсіз гаджет симметриясын бұзады, сондықтан олар да спонтанды түрде пайда болуы керек. Бұл ерекшелікті енгізу механизмі кеңейтілген техника деп аталады. Техникалы бояулар мен кеңейтілген техникалы бояулар бірқатар феноменологиялық қиындықтарға тап болады, әсіресе, дәмді өзгертетін бейтарап токтар, дәлдікті электрозәлсіз тесттер және жоғарғы кварк массасы. Техникалы модельдер де әдетте 125 сияқты жеңіл Higgs-ге ұқсас бозондарды болжамайды; мұндай бөлшек 2012 жылы Үлкен адрондық коллайдердегі эксперименттер арқылы ашылды. Корнуолл мен Нортон фермиондардың (векторлық емес) гаджеттік өзара әрекеттесуі өзін-өзі бұза алу мүмкіндігін зерттеді; яғни, гаджеттік токпен байланысты Голдстоун бозонын қалыптастыруға жеткілікті күшті. Абельдік гаджеттік модельдерді пайдаланып, олар осындай Голдстоун бозоны пайда болса, оны Хиггс механизмі «жеп», қазірдің өзінде ірі гаджеттік бозонның бойлық компонентіне айналатындығын көрсетті. Техникалық тұрғыдан алғанда, гаджеттік бозон таратушысында пайда болатын поляризациялық функция Π(p) F қалдықпен полюсін қалыптастырады, Голдстоун бозонының ыдырау константасының квадраты, ал гаджеттік бозон массаға ие болады. 1973 жылы Вайнштейн құрамына кіретін фермиондары SU(2) ⊗ U(1) астында «стандартты» жолмен өзгеріп тұратын композиттік Голдстоун бозондары әлсіз бозон массаларын тудырады. Бұл стандартты модель қатынасы элементарлық Хиггс бозондарымен электрозәлсіз қос тораптарда жүзеге асырылады; ол эксперименталды түрде 1%-дан артық екендігі тексерілді. Мұнда g және g – SU(2) және U(1) гаджеттік ілесулер және әлсіз араластыру бұрышын анықтайды. Электр әлсіз F шкаласындағы массасыз фермиондардың жаңа күшті гаджеттік өзара әрекеттесуінің маңызды идеясы, оның жалпы хиральдық симметриясының спонтанды түрде бұзылуы, оның SU(2) ⊗ U(1) кіші тобы әлсіз өлшенгені, алғаш рет 1979 жылы Вайнберг ұсынды. Бұл «техникалы бояулар» механизмі табиғи, өйткені параметрлерді нәзік реттеудің қажеті жоқ.

The mechanism for the breaking of electroweak gauge symmetry in the Standard Model of elementary particle interactions remains unknown. The breaking must be spontaneous, meaning that the underlying theory manifests the symmetry exactly (the gauge boson fields are massless in the equations of motion), but the solutions (the ground state and the excited states) do not. In particular, the physical W and Z gauge bosons become massive. This phenomenon, in which the W and Z bosons also acquire an extra polarization state, is called the "Higgs mechanism". Despite the precise agreement of the electroweak theory with experiment at energies accessible so far, the necessary ingredients for the symmetry breaking remain hidden, yet to be revealed at higher energies. The simplest mechanism of electroweak symmetry breaking introduces a single complex field and predicts the existence of the Higgs boson. Typically, the Higgs boson is "unnatural" in the sense that quantum mechanical fluctuations produce corrections to its mass that lift it to such high values that it cannot play the role for which it was introduced. Unless the Standard Model breaks down at energies less than a few TeV, the Higgs mass can be kept small only by a delicate fine tuning of parameters. Technicolor avoids this problem by hypothesizing a new gauge interaction coupled to new massless fermions. This interaction is asymptotically free at very high energies and becomes strong and confining as the energy decreases to the electroweak scale of 246 GeV. These strong forces spontaneously break the massless fermions' chiral symmetries, some of which are weakly gauged as part of the Standard Model. This is the dynamical version of the Higgs mechanism. The electroweak gauge symmetry is thus broken, producing masses for the W and Z bosons. The new strong interaction leads to a host of new composite, short lived particles at energies accessible at the Large Hadron Collider (LHC). This framework is natural because there are no elementary Higgs bosons and, hence, no fine tuning of parameters. Quark and lepton masses also break the electroweak gauge symmetries, so they, too, must arise spontaneously. A mechanism for incorporating this feature is known as extended technicolor. Technicolor and extended technicolor face a number of phenomenological challenges, in particular issues of flavor changing neutral currents, precision electroweak tests, and the top quark mass. Technicolor models also do not generically predict Higgs like bosons as light as 125; such a particle was discovered by experiments at the Large Hadron Collider in 2012. and Cornwall and Norton studied the possibility that a (non vectorial) gauge interaction of fermions can break itself; i. e., is strong enough to form a Goldstone boson coupled to the gauge current. Using Abelian gauge models, they showed that, if such a Goldstone boson is formed, it is "eaten" by the Higgs mechanism, becoming the longitudinal component of the now massive gauge boson. Technically, the polarization function Π(p) appearing in the gauge boson propagator,

develops a pole at with residue F, the square of the Goldstone boson's decay constant, and the gauge boson acquires mass In 1973, Weinstein showed that composite Goldstone bosons whose constituent fermions transform in the "standard" way under SU(2) ⊗ U(1) generate the weak boson masses

This standard model relation is achieved with elementary Higgs bosons in electroweak doublets; it is verified experimentally to better than 1%. Here, g and g are SU(2) and U(1) gauge couplings and defines the weak mixing angle. The important idea of a new strong gauge interaction of massless fermions at the electroweak scale F driving the spontaneous breakdown of its global chiral symmetry, of which an SU(2) ⊗ U(1) subgroup is weakly gauged, was first proposed in 1979 by Weinberg. This "technicolor" mechanism is natural in that no fine tuning of parameters is necessary.

Жатырдағы техника түстері

Торлы өлшегіш теориясы – қатты өзара әрекеттесетін техникалық теорияларға қолданылатын, жүріс және конформдық динамиканы алғашқы қағидалар бойынша зерттеуге мүмкіндік беретін, бұрмалаусыз әдіс. 2007 жылы Кэттералл мен Саннино симметриялық өкілдіктегі екі дәмі бар Дирак фермиондарымен SU(2) өлшегіш теорияларын зерттеу үшін торлы өлшегіш теориясын қолданды, нәтижесінде кейінірек зерттеулерде расталған конформдыққа дәлелдер табылды. 2010 жылғы мәліметтер бойынша, фундаментальді өкілдіктегі фермиондармен SU(3) өлшегіш теориясының жағдайы осылай айқын емес. 2007 жылы Аппелквист, Флеминг және Нил он екі дәм болғанда, бірақ сегіз болғанда мұндай теорияларда тривиальды емес инфрақызыл тұрақты нүкте пайда болатынын көрсетті. Кейбір келесі зерттеулер осы нәтижелерді растаса, басқалары қолданылған тор әдістеріне байланысты әртүрлі қорытындыларға келді және әлі де бірлігі жоқ. Бұл мәселелерді зерттеу және осы теориялардың электроәлсіз өлшемдерге тигізетін әсерін қарастыру мақсатында бірнеше зерттеу тобы қосымша торлы зерттеулер жүргізіп жатыр.

Техникалық бояу феноменологиясы

Стандартты модельден тыс физиканың кез келген аясы электрәлсіз параметрлердің жоғары дәлдіктегі өлшемдерімен сәйкес келуі керек. Оның қазіргі және болашақ жоғары энергиялы адрондық коллайдерлердегі физикаға, сондай-ақ ғаламның қара материясына әсері де зерттелуі тиіс.

Электр әлсіз тоқ сынақтары

1990 жылы Пескин мен Такеучи стандартты модельден тыс физиканың электроәлсіз сәулелену түзетулеріне қосқан үлесін сандық бағалау үшін S, T және U феноменологиялық параметрлерін енгізді. Олар электроәлсіз хиральды Лагранж параметрлерімен тікелей байланысты. Пескин-Такеучи талдауы Кеннеди, Линн, Пескин және Стюарт әзірлеген әлсіз сәулелену түзетулерінің жалпы формализміне негізделген, сондай-ақ баламалы формулировкалар да бар. S, T және U параметрлері стандартты модельден тыс физикадан туындаған электроәлсіз гаузерлік бозон таратушыларына енгізілген түзетулерді сипаттайды. Оларды электроәлсіз токтардың поляризациялық функциялары және олардың спектральдік көрсетілімі арқылы былай жазуға болады:

мұнда тек стандартты модельден тыс жаңа физика ғана ескеріледі. Бұл шамалар минималды стандартты модельге қатысты есептеледі, онда Хиггс бозонының массасы 117 ГеВ-тан (эксперименттік төменгі шегі) 1000 ГеВ-қа дейін өзгереді, оның ені бұл мәнге жеткенде өте үлкен болады. Осы параметрлер стандартты модельге енгізілген басты түзетулерді сипаттау үшін, жаңа физиканың массалық шкаласы MW және MZ-ден әлдеқайда жоғары болуы керек, сондай-ақ кварктар мен лептондардың жаңа бөлшектермен байланысы гаузерлік бозондармен байланысына қарағанда әлсіз болуы керек. Бұл, ең жеңіл техникалық векторлық мезондар ρT және aT 200-300 ГеВ-тан ауыр болған жағдайда, техникалық түспен байланысты. S параметрі TeV шкаласындағы барлық жаңа физикаға сезімтал, ал T параметрі – әлсіз изотоптық симметрияның бұзылуын сипаттайды. U параметрі көбінесе пайдалы емес, көптеген жаңа физика теориялары, техникалық түс теориялары да оған елеусіз үлес қосады. S және T параметрлері CERN-дегі LEP-тен алынған Z полюсі деректері, Фермилабтағы топ кваркінің және W массасының өлшемдері, сондай-ақ атомдық паритет бұзу деңгейлері сияқты тәжірибелік деректерге сәйкес жаһандық сәйкестік арқылы анықталады. Бұл параметрлерге қойылған шектеулер Бөлшектердің қасиеттері туралы шолуда келтірілген. Жоғары энергиядағы үлес ρT және aT күйлерінің тізімінен тұра ма, әлде тегіс континуумды құрай ма, әлі белгісіз. Жүріс теорияларында (шамамен симметрияны екі еселеу) ρT және aT серіктестері бір-біріне жақын болуы мүмкін, бұл олардың S параметріне қосқан үлесін азайтады. Бұл идеяларды тексеру және жүріс теорияларында S параметрінің сенімді бағаларын алу үшін торлық есептеулер жүргізілуде немесе жоспарлануда. T параметріне қойылған шектеулер ETC шеңберінде топ кваркінің массасын жасау мәселесін тудырады. Жүрістен туындаған күшею ETC шкаласының бірнеше TeV-қа дейін үлкен болуына мүмкіндік береді, сондай-ақ ыдырау жылдамдығы тым жоғары болуы мүмкін.

Адрондық коллайдер феноменологиясы

Алғашқы зерттеулер әдетте тек бір электроәлсіз техникфермиондық дублет немесе түсті триплет техникварктары мен түсті синглет техниклептоннан тұратын бір техник отбасының бар екенін болжады (барлығы төрт электроәлсіз дублет). Электроәлсіз дублеттердің ND саны дұрыс электроәлсіз шкаласын жасау үшін қажетті ыдырау тұрақты F-ті анықтайды, себебі F = = Минималды, бір дублеттік модельде үш Голдстоун бозоны (техникпион, πT) F = FEW = 246 ГэВ ыдырау тұрақтылығына ие және электроәлсіз өлшегіш бозондары оларды жұтады. Ең оңай анықталатын коллайдер сигналы – спин-бірлік бөлшегінің адрондық коллайдердегі аннигиляция арқылы тууы және одан кейін оның бойлық поляризацияланған әлсіз бозондар жұбына ыдырауы. Егер күтілетін массасы 1.5–2.0 ТэВ және ені 300–400 ГэВ болса, мұндай ρT бөлшегін LHC-де табу қиын болады. Бір отбасылық модельде көптеген физикалық техникпиондар бар, F = = 123 ГэВ. Техникпион жұптарына ыдырайтын сәйкесінше төмен массалы түсті синглеттік және октеттік техниквекторлар жиынтығы бар. πT бөлшектері ең ауыр кварк және лептон жұптарына ыдырауы күтілуде. Олардың массасы төмен болғанымен, ρT бөлшектері минималды модельге қарағанда кеңірек, ал адрондық коллайдерде πT ыдырауының фондық шуы басылмайтын болуы мүмкін. Бұл картина «жүретін» техникалық түс пайда болуымен өзгерді. «Жүретін» габариттік байланыс αχSB ИЖ тұрақты нүктесінің αIR-ден төмен болған жағдайда пайда болады, бұл габариттік топтың негізгі өкілдігінде, мысалы, көптеген электроәлсіз дублеттерді немесе жоғары өлшемді ТК өкілдіктерінде бірнеше дублеттерді талап етеді. Соңғы жағдайда ETC өкілдігіне қойылатын шектеулер әдетте негізгі өкілдікте басқа техникфермиондардың да болуын білдіреді. «Жүретін» техникалық түстің екінші салдары – спин-бірлік техникгадронның ыдырауы. Техникпион массалары (қ. (4) теңдеуін), «жүретін» жүріс оларды басқа техникгадрон массаларына қарағанда күшейтеді. Осылайша, ең жеңіл MρT < 2MπT және жарық техниквекторлардың екі және үш πT ыдырау арналары жабық болуы мүмкін. Осылайша, олардың барлық ыдырау жылдамдықтары ұсақ құрылым тұрақтысының күшімен басылады, бұл ρT үшін бірнеше ГэВ, ал ωT және T үшін бірнеше оннан бір ГэВ жалпы енін береді. «Жүретін» техникалық түстің тағы бір болжамды салдары оның S параметріне үлесін қарастырумен байланысты. Жоғарыда айтылғандай, STC бағалау үшін жасалған әдеттегі болжамдар «жүретін» теорияда жарамсыз. Атап айтқанда, STC бағалау үшін пайдаланылатын спектрлік интегралдарға тек ең төменгі ρT және aT басымдық бере алмайды, және егер STC кішкентай болса, ρT және aT массалары мен әлсіз ток байланыстары QCD-ге қарағанда жақын болуы мүмкін. Төмен масштабты техникалық түс феноменологиясы, соның ішінде спектрдің көбірек парлық симметрияға ие болу мүмкіндігі, ережелер мен ыдырау амплитудалары жиынтығына айналды. Эйхтен, Лейн және Мартин бұл төмен масштабты техникалық түстің ыдырауының ықтимал сигналы ретінде қарастырды. Төмен масштабты техникалық түстің жалпы схемасы, егер шектеу 700 ГэВ-тан асып кетсе, мағынасыз болады. LHC оны анықтап немесе жоққа шығаруы керек. Техникпиондарға және одан ауыр кварктарға ыдырауды қамтитын іздеулер өндіріс фонымен қиындыққа тап болады; оның жылдамдығы Теватроннан 100 есе жоғары. Осылайша, LHC-де төмен масштабты техникалық түстің ашылуы, жақсы сигнал-фон қатынасына ие барлық лептоникалық соңғы күй арналарына: , және .

Early studies generally assumed the existence of just one electroweak doublet of technifermions, or of one techni family including one doublet each of color triplet techniquarks and color singlet technileptons (four electroweak doublets in total). The number ND of electroweak doublets determines the decay constant F needed to produce the correct electroweak scale, as F = = In the minimal, one doublet model, three Goldstone bosons (technipions, πT) have decay constant F = FEW = 246 GeV and are eaten by the electroweak gauge bosons. The most accessible collider signal is the production through annihilation in a hadron collider of spin one , and their subsequent decay into a pair of longitudinally polarized weak bosons, and At an expected mass of 1.5–2.0 TeV and width of 300–400 GeV, such ρT's would be difficult to discover at the LHC. A one family model has a large number of physical technipions, with F = = 123 GeV. There is a collection of correspondingly lower mass color singlet and octet technivectors decaying into technipion pairs. The πT's are expected to decay to the heaviest possible quark and lepton pairs. Despite their lower masses, the ρT's are wider than in the minimal model and the backgrounds to the πT decays are likely to be insurmountable at a hadron collider. This picture changed with the advent of walking technicolor. A walking gauge coupling occurs if αχ SB lies just below the IR fixed point value αIR, which requires either a large number of electroweak doublets in the fundamental representation of the gauge group, e. g., or a few doublets in higher dimensional TC representations. In the latter case, the constraints on ETC representations generally imply other technifermions in the fundamental representation as well. A second consequence of walking technicolor concerns the decays of the spin one technihadrons. Since technipion masses (see Eq. (4)), walking enhances them much more than it does other technihadron masses. Thus, it is very likely that the lightest MρT < 2MπT and that the two and three πT decay channels of the light technivectors are closed. Thus, all their decay rates are suppressed by powers of or the fine structure constant, giving total widths of a few GeV (for ρT) to a few tenths of a GeV (for ωT and T). A more speculative consequence of walking technicolor is motivated by consideration of its contribution to the S parameter. As noted above, the usual assumptions made to estimate STC are invalid in a walking theory. In particular, the spectral integrals used to evaluate STC cannot be dominated by just the lowest lying ρT and aT and, if STC is to be small, the masses and weak current couplings of the ρT and aT could be more nearly equal than they are in QCD. Low scale technicolor phenomenology, including the possibility of a more parity doubled spectrum, has been developed into a set of rules and decay amplitudes. has been interpreted by Eichten, Lane and Martin as a possible signal of the technipion of low scale technicolor. The general scheme of low scale technicolor makes little sense if the limit on is pushed past about 700 GeV. The LHC should be able to discover it or rule it out. Searches there involving decays to technipions and thence to heavy quark jets are hampered by backgrounds from production; its rate is 100 times larger than that at the Tevatron. Consequently, the discovery of low scale technicolor at the LHC relies on all leptonic final state channels with favorable signal to background ratios: , and .

Қара зат

Техникалық бояу теорияларында қара материя кандидаттары табиғи түрде кездеседі. Әлдебір модельдер құруға болады, онда ең төменгі орналасқан техникбарионы – техникфермиондардың байланысқан, біртекті күйі – ғаламның эволюциясынан аман қалуға жеткілікті тұрақты болады. Егер техникалық бояу теориясы төмен масштабты болса, барионың массасы 1–2 ТэВ-тан аспауы керек. Әйтпесе, ол әлдеқайда ауыр болуы мүмкін. Техникбарионы электрлік бейтарап болуы керек және оның санына қатысты шектеулерді орындауы тиіс. Қара материя іздеу эксперименттерінен алынған спинге тәуелді қара материяның ядролық қималарының шектерін (қызығушылық тудыратын массалар үшін) ескере отырып, ол электроәлсіз бейтарап болуы да мүмкін (әлсіз изоспин T = 0). Бұл факторлар "ескі" техникалық бояу қара материя кандидаттарын Жоғары Энергиялық Физикалық Зерттеулер Орталығында (LHC) өндірудің қиын болуы мүмкін екенін көрсетеді. Франческо Саннино және оның әріптестері LHC-де табуға жеңіл, қара материя кандидаттарының басқа класын енгізді. Бұл күйлер – жалған Гольдстоун бозондары, олардың ыдырауға қарсы тұрақтылығын қамтамасыз ететін жаһандық заряды бар.