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Espurión

En física teórica , un espurión es un campo auxiliar ficticio en una teoría cuántica de campos que puede utilizarse para parametrizar cualquier ruptura de simetría y para determinar todos los operadores invariantes bajo la simetría.

El procedimiento comienza con la búsqueda de un parámetro que mide la cantidad de ruptura de la simetría. Este parámetro se convierte en un campo, es decir, en una función de las coordenadas del espacio-tiempo. Con este nuevo campo ficticio, los operadores que son invariantes bajo la simetría pueden encontrarse mediante las consideraciones habituales de la teoría de grupos.

La lista de operadores que se encuentran de esta manera está completa siempre que se incluyan todas las fuentes de ruptura. Los operadores de la teoría real se encuentran finalmente al establecer el campo espurio igual al valor constante del parámetro.

Aplicaciones

En la teoría de piones , la física suele utilizar la teoría de perturbación quiral . En este caso, la simetría relevante es la simetría isospín SU(2). Se rompe por las diferentes masas de los quarks u y d , así como por sus diferentes cargas. El lagrangiano quiral se puede extender a un lagrangiano exactamente SU(2)-simétrico promoviendo estos parámetros (masa y carga) a campos que rompen la simetría espontáneamente. Los cálculos de observables a órdenes superiores se pueden realizar con los campos de espuriones. El resultado final, en cualquier orden de precisión, se obtiene sustituyendo las masas y cargas correctas.

En la teoría electrodébil estándar, el espurión se reemplaza por un campo real, el bosón de Higgs . Sin embargo, en teorías alternativas de ruptura de simetría electrodébil, por ejemplo, las basadas en Technicolor , las técnicas del espurión son importantes para derivar las predicciones físicas.