En teoría de campos , la acción de Stueckelberg (llamada así por Ernst Stueckelberg [1] ) describe un campo masivo de espín-1 como un R (los números reales son el álgebra de Lie de U(1) ). Teoría de Yang-Mills acoplada a un campo escalar real. . Este campo escalar toma valores en una representación afín 1D real de R como fuerza de acoplamiento .
Este es un caso especial del mecanismo de Higgs , donde, en efecto, λ y, por lo tanto, la masa de la excitación escalar de Higgs se ha llevado al infinito, por lo que el Higgs se ha desacoplado y puede ignorarse, lo que da como resultado una representación afín y no lineal del mecanismo de Higgs. campo, en lugar de una representación lineal , en terminología contemporánea, un modelo σ no lineal U (1) .
Fijación de calibre , produce la acción Proca .
Esto explica por qué, a diferencia del caso de los campos vectoriales no abelianos, la electrodinámica cuántica con un fotón masivo es , de hecho, renormalizable , aunque no es manifiestamente invariante de calibre (después de que el escalar de Stückelberg ha sido eliminado en la acción de Proca).
La extensión de Stueckelberg del modelo estándar ( StSM) consiste en un término cinético invariante de calibre para un campo de calibre U(1) masivo. Tal término puede implementarse en el lagrangiano del modelo estándar sin destruir la renormalizabilidad de la teoría y además proporciona un mecanismo para la generación de masa que es distinto del mecanismo de Higgs en el contexto de las teorías de calibre abeliano .
El modelo implica una mezcla no trivial de los sectores de Stueckelberg y del modelo estándar al incluir un término adicional en el lagrangiano efectivo del modelo estándar dado por
El primer término anterior es la intensidad del campo de Stueckelberg, son parámetros de masa topológicos y es el axión. Después de una ruptura de simetría en el sector electrodébil, el fotón permanece sin masa. El modelo predice un nuevo tipo de bosón de calibre denominado que hereda un ancho de desintegración estrecho muy distintivo en este modelo. El sector St del StSM se desacopla del SM en límite .
Los acoplamientos de tipo Stueckelberg surgen de forma bastante natural en teorías que involucran compactaciones de la teoría de cuerdas de dimensiones superiores ; en particular, estos acoplamientos aparecen en la reducción dimensional de la supergravedad de diez dimensiones N = 1 acoplada a campos de calibre supersimétricos de Yang-Mills en presencia de calibre interno. flujos. En el contexto de la construcción de modelos de branas D de intersección , los productos de los grupos de calibre U(N) se dividen en sus subgrupos SU(N) a través de los acoplamientos de Stueckelberg y, por lo tanto, los campos de calibre abelianos se vuelven masivos. Además, de una manera mucho más simple se puede considerar un modelo con una sola dimensión adicional (un tipo de modelo de Kaluza-Klein ) y compactarlo hasta una teoría de cuatro dimensiones. El lagrangiano resultante contendrá bosones de calibre vectoriales masivos que adquieren masas a través del mecanismo de Stueckelberg.
