Модели "малого Хиггса" в физике частиц: стабилизация массы бозона Хиггса через спонтанное нарушение глобальной симметрии. Лёгкий бозон и отмена вкладов топ-кварка.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
В физике частиц модели "малого Хиггса" основаны на идее, что бозон Хиггса является псевдо-голдстоуновским бозоном, возникающим в результате спонтанного нарушения некоторой глобальной симметрии при энергиях порядка ТэВ. Цель моделей "малого Хиггса" состоит в использовании спонтанного нарушения таких приблизительных глобальных симметрий для стабилизации массы бозона(ов) Хиггса, отвечающего(их) за нарушение электрослабой симметрии. Модели "малого Хиггса" предсказывают естественно легкую частицу Хиггса.
In particle physics, little Higgs models are based on the idea that the Higgs boson is a pseudo Goldstone boson arising from some global symmetry breaking at a TeV energy scale. The goal of little Higgs models is to use the spontaneous breaking of such approximate global symmetries to stabilize the mass of the Higgs boson(s) responsible for electroweak symmetry breaking. The little Higgs models predict a naturally light Higgs particle.
Отмена цикла
Основная идея моделей "маленького Хиггса" заключается в том, что вклад однопетлевой поправки в тахионную массу бозона Хиггса, возникающий от верхнего кварка, компенсируется. Упрощенное объяснение этой компенсации состоит в том, что вклад петли пропорционален константе связи одной из групп SU(2). Благодаря симметриям в теории, вклады компенсируются до тех пор, пока не появляется двухпетлевая поправка, включающая обе группы. Это ограничивает массу бозона Хиггса примерно на один порядок величины, что достаточно для уклонения от многих точных электрослабых ограничений.
The main idea behind the little Higgs models is that the one loop contribution to the tachyonic Higgs boson mass coming from the top quark cancels. The simplified reason for that cancellation is that a loop's contribution is proportional to the coupling constant of one of the SU(2) groups. Because of the symmetries in the theory, the contributions cancel until there is a two loop contribution involving both groups. This restricts the Higgs boson mass for about one order of magnitude, which is good enough to evade many of the precision electroweak constraints.
История
Теории малого Хиггса возникли как развитие идей размерной деконструкции: в этих теориях группа калибровки имеет вид прямого произведения нескольких копий одного и того же фактора, например SU(2) × SU(2). Каждый фактор SU(2) можно представить как группу SU(2), существующую в определенной точке вдоль дополнительного пространственного измерения. В результате многие преимущества теорий с дополнительными измерениями воспроизводятся, несмотря на то, что теория малого Хиггса является 3+1-мерной. Хотя идея была впервые предложена в 1970-х годах, работоспособная модель была построена Нимой Аркани-Хамедом, Эндрю Г. Коэном и Говардом Джорджи в 2001 году. Эта идея была далее развита Аркани-Хамедом, Коэном, Томасом Грегуаром и Джейем Г. Уокером в 2002 году. Также в 2002 году появилось несколько других работ, которые уточнили идеи теорий малого Хиггса, в частности, модель "Наименьший Хиггс" (Littlest Higgs) Аркани-Хамеда, Коэна, Эмануэля Каца и Энн Нельсон.
Little Higgs theories were an outgrowth of dimensional deconstruction: In these theories, the gauge group has the form of a direct product of several copies of the same factor, for example SU(2) × SU(2). Each SU(2) factor may be visualized as the SU(2) group living at a particular point along an additional dimension of space. Consequently, many virtues of extra dimensional theories are reproduced even though the little Higgs theory is 3+1 dimensional. Although the idea was first suggested in the 1970s, a viable model was only constructed by Nima Arkani Hamed, Andrew G. Cohen, and Howard Georgi in 2001. The idea was explored further by Arkani Hamed, Cohen, Thomas Gregoire, and Jay G. Wacker in 2002. Also in 2002, several other papers appeared that refined the ideas of little Higgs theories, notably the Littlest Higgs by Arkani Hamed, Cohen, Emanuel Katz, and Ann Nelson.