Modelo Georgi-Glashow
En física de partículas, el modelo de Georgi-Glashow es una gran teoría unificada (GUT) particular propuesta por Howard Georgi y Sheldon Glashow en 1974.
Dado que el modelo de Georgi-Glashow combina leptones y quarks en representaciones únicas irreducibles, existen interacciones que no conservan el número bariónico, aunque conservan el número cuántico B - L asociado con la simetría de la representación común.
Sin embargo, la desintegración del protón aún no se ha observado experimentalmente, y el límite inferior resultante en la vida útil del protón contradice las predicciones de este modelo.
Sin embargo, la elegancia del modelo ha llevado a los físicos de partículas a utilizarlo como base para modelos más complejos que producen una vida útil más prolongada de los protones, particularmente SO(10) en las variantes básica y SUSY.
la división restringe SU (5) a S(U(2)×U(3)), produciendo matrices de la forma Con kernel
, por lo tanto, isomorfo al grupo de calibre verdadero del modelo estándar
, la acción de grupo del modelo estándar conserva la división
se transforma trivialmente en SU(3), como un doblete en SU(2), y bajo la representación Y = ½ de U(1) (ya que la hipercarga débil se normaliza convencionalmente como α3 = α6Y ); esto coincide con un anti-leptones diestros,
se transforma como un triplete en SU (3), un singlete en SU (2), y bajo la representación de Y = −1/3 de U(1) (como α−2 = α6Y esto coincide con un quark down diestro,
, Los duales de Hodge dan las tres potencias superiores al
Este subgrupo intacto es solo el grupo de modelo estándar, Bajo su subgrupo ininterrumpido, el contiguo 24 se transforma como dando los bosones gauge del modelo estándar más los nuevos bosones X e Y.
Los quarks y leptones del modelo estándar encajan perfectamente en las representaciones de SU (5).
Bajo el subgrupo intacto, estos se transforman como dando precisamente el contenido fermiónico zurdo del modelo estándar, donde para cada generación d c, u c, e c y ν c representan antiquark down, antiquark up, antilepton down y lepton de tipo anti-up, respectivamente, yq yl representan quark y lepton .
porque los campos de materia son todos fermiónicos y, por lo tanto, deben aparecer en la acción en pares, mientras que los campos de Higgs son bosónicos .
Los vacíos corresponden a los ceros mutuos de los términos F y D. Primero veamos el caso donde los VEV de todos los campos quirales son cero excepto para Φ.
Hasta una transformación SU (5) (unitaria), Los tres casos se denominan caso I, II y III y rompen la simetría del calibre en
Se puede verificar que esta solución junto con cero VEV para todos los demás multipletes quirales es un cero de los términos F y términos D .
La paridad de materia permanece intacta (hasta la escala TeV).
El álgebra de gauge 24 se descompone como Este 24 es una representación real, por lo que los dos últimos términos necesitan explicación.
La otra mitad real adquiere una masa proveniente de los términos D. Y los otros tres componentes del Higgs adjunto,
Los neutrinos estériles, si existen, también adquirirían una masa de Majorana en escala GUT procedente del acoplamiento superpotencial ν c2 .
A menos que haya algún ajuste fino, esperaríamos que los términos del triplete y los términos del doblete se emparejen, dejándonos sin dobletes electrodébiles ligeros.
La unificación del modelo estándar a través de un grupo SU(5) tiene importantes implicaciones fenomenológicas.
Dado que estos nuevos bosones gauge están en representaciones bifundamentales (3,2) -5/6, violan los números bariónicos y leptónicos.
Esto significa que un modelo SU (5) está severamente limitado por este proceso.
En el diagrama de Feynman de orden más bajo correspondiente a la fuente más simple de desintegración de protones en SU (5), un quark up zurdo y uno diestro se aniquilan, produciendo un bosón X +, que decae a un quark derecho (o izquierdo positrón ) y un quark anti-down para zurdos (o diestros): Este proceso conserva el isospín débil, la hipercarga débil y el color .
Indeed, it would be hard to underestimate the implications of this negative result.
Even after twenty-five years, I still find it stunning that SU(5) doesn't work.
SU(5) es la forma mas elegante de unificar los quarks y los leptones, además lleva a la codificación de las propiedades del modelo estándar a términos más simples.
Incluso después de 25 años, sigo encontrando impresionante que la SU(5) no funcione.
