Exact and Broken Symmetries in Particle Physics
在这些讲座中，我将讨论对称性在粒子物理学中的作用。我首先讨论全局对称性，并表明它们可以在自然界中以不同的方式实现，这取决于真空态是否因对称性而保持不变。接下来我将介绍局部对称性的概念，并说明如何通过引入规范场来实现这些对称性。用一个简单的自发破缺的U（1）对称性的例子，我讨论希格斯机制表明，它提供了一个自然的方式为规范场获得质量。最后，我将展示这些概念是如何被用作粒子物理学的标准模型的基础，并以量子色动力学和电弱理论的一些突出方面的简要描述结束。
2000-02-21 hep-ph
Geometric Minimization of Softly-Broken Potentials
我们研究了对称性软破缺的多希格斯模型的最小化问题。强大的几何最小化的方法，使解析最小化的多希格斯模型与大的对称性。当这些对称性被软破时，需要调整方法。我们提出了一个有用的推广，认为软破项的潜在的二次部分的效果，通过应用程序限制轨道空间。我们通过寻找和分类$S_4$多希格斯模型的最小值来验证我们的新方法。
2022-06-07 hep-ph
FCNC-free multi-Higgs-doublet models from broken family symmetries
我们演示了如何残留的味道对称性，红外签名的对称性破坏的完整模型的味道，可以自然地禁止（或限制在一个特定的味道的方式）的味道改变中性电流（FCNC）在多希格斯双重模型（MHDM），而不使用质量层次。我们首先回顾这个独立于模型的机制可以控制的标准模型的费米混合模式，然后实现的对称性在汤川部门的MHDM，这使我们能够密切连接的预测性的一个给定的味道模型，其隔离FCNC的能力。最后，在讨论了各种微妙的方法，我们勾勒出一个$A_4$玩具模型，实现这些简化的结构的一个明确的例子。
2019-11-26 hep-ph
Softly-broken $A_4$ or $S_4$ 3HDMs with stable states
我们研究了具有三重态$A_4$或$S_4$对称性软破缺的多希格斯模型。聚焦于参数，软打破各自的对称性，但保持方向的真空期望值的三重态，我们分析的质量的物理状态，并讨论其衰变。与以前研究的对称性相比，我们发现一些情况下，由剩余的对称性未被破坏的软破参数和真空的保护与稳定状态。
2022-05-19 hep-ph
Gravitational traces of broken gauge symmetries
我们研究了早期宇宙中与标准模型浴处于热平衡的隐藏扇区的一级相变。聚焦于两个简化的方案，一个higgsed U（1）和一个两个标量单重态模型，我们显示的摩擦效应作用在气泡壁上的引力波光谱的影响，并对目前和未来的干涉仪实验的后果。我们进一步评论的可能性，解开的基础理论的一阶相变的特性应随机引力波信号被发现。
2020-10-08 hep-ph
Some Observations on Broken Symmetries
我们提出了一个一般性的分析领域的理论性质，保证恢复，在重整化水平，对称性打破正规化。我们还讨论了反常的情况。
1998-03-18 hep-lat hep-ph hep-th
On predictions from spontaneously broken flavor symmetries
我们讨论了具有味对称性的超对称模型的预测能力，重点是标准模型的轻子部分。特别是，我们评论的计划，在某些'黄酮'获得其真空期望值（VEVs），带电轻子汤川耦合和中微子质量矩阵似乎有一定的剩余对称性。在大多数分析中，只考虑高维算子对全纯超势的修正（例如，为了产生真实的$θ_{13}$混合角）。然而，在一般情况下，flavon VEV也修改凯勒潜力，因此，模型的预测。我们表明，这些天真的结果可以是相当大的修正。此外，我们提出了简单的分析公式，使我们能够了解这些修正的质量和混合参数的预测的影响。
2013-02-26 hep-ph
Hydrodynamics of relativisic systems with broken continuous symmetries
我们展示了如何用泊松括号技术构造连续对称破缺的相对论系统的流体力学。我们以相对论性超流体为例说明了这种方法。
2000-11-20 hep-ph nucl-th
Predictivity of models with spontaneously broken non-Abelian discrete flavor symmetries
在一类超对称味模型中，预测是基于理论的某些子部分的剩余对称性，例如带电轻子和中微子的剩余对称性。然而，所谓的flavon场的真空期望值通常会修改设置的Kähler势，从而改变预测。我们推导出简单的解析公式，使我们能够理解这些修正对质量和混合参数的预测的影响。此外，我们还讨论了真空取向和风味改变中性电流的影响。我们的结果也可以应用到非超对称味模型。
2013-05-17 hep-ph
Kahler corrections and softly broken family symmetries
自发破缺族对称性为我们观测到的夸克和轻子质量以及混合角结构提供了一个很有希望的起源。在超对称理论中，这样的结构来自超势和凯勒势的贡献。超势效应已被广泛研究，但相对较少关注凯勒部门的影响。在本文中，我们开发的技术，以简化这种凯勒效应的分析。使用它们，我们表明，在类的理论与层次结构的汤川耦合的凯勒修正的质量和混合角是次主导的。即使在纹理零由来自Kähler势的项填充的情况下也是如此。
2005-06-15 hep-ph
Supersymmetry and Broken Symmetries at High Temperature
一般认为，在超对称理论中，内部对称性必然在高温下恢复。我们提供了简单而自然的反例，这个不去定理的系统具有净背景电荷。我们讨论我们的阿贝尔模型的研究结果，为全球和当地的对称性的情况下，并讨论其可能的影响。
1997-06-16 astro-ph hep-ph
Spontaneously Broken Spacetime Symmetries and Goldstone's Theorem
戈德斯通定理指出，每个对称破缺生成元都有一个无质量模。很久以前我们就知道，这种计数的简单推广不能给出自发破缺的时空对称的无质量模的正确数目。我们解释了如何在一般情况下得到正确的无质量模式计数，并讨论了涉及自发破缺的庞加莱和共形不变性的例子。
2002-02-21 cond-mat hep-ph hep-th
Curvature Perturbations from Broken Symmetries
我们提出了一个新的一般机制，以产生曲率扰动后，慢卷阶段的通货膨胀结束。我们的模型是基于一个简单的假设，即潜在的驱动通货膨胀的特点是一个潜在的全球对称性，这是轻微的破坏。
2004-10-22 astro-ph hep-ph hep-th
Signatures of discrete symmetries in the scalar sector
我讨论的方法来确定存在的离散对称性的两希格斯偶极子模型通过观察质量和三次和四次相互作用的标量。考虑的对称性是$ Z_2 $对称性下，$ ϕ_2 \rightarrow - ϕ_2 $，和CP对称性，强制执行真正的耦合常数的希格斯势。这些对称性是自发破缺的，并且$ Z_2 $对称性也可能是软破缺的。我确定这些对称性打破后留下的标量相互作用的签名。
1994-05-16 hep-ph
Softly broken symmetries in the 2HDM -- an invariant formulation
对称性的软破缺需要拉格朗日量的4维部分的不变性和低维部分的非平凡变化。然而，一般来说，dim-4和低维拉格朗日量之间的分离对于场的基变换不是不变的。因此，一个自然的问题，软对称性破缺的物理意义。这个问题是解决在这里的框架下的两个希格斯-双重模型（2 HDM）。已经表明，在这些模型中，尽管与dim-4和低维拉格朗日量之间的分离相对应的模糊性，但软对称性破缺的含义可以用可观测量来表示，即，它们是有形的和可测量的。有六种全局对称性可以施加在通用2 HDM的标量扇区上。所有这些软破断的必要和充分的树级条件已制定的可观的。
2023-01-31 hep-ph
3HDM with softly broken $Δ(54)$ and $Σ(36)$
本文研究了具有软破缺Δ(54)和Σ(36)对称性的3HDM模型，分析了标量部分的真空期望值对齐及退简并抬升和状态衰变。
2025-12-10 hep-ph
Broken spacetime symmetries and elastic variables
我们讨论连续统对称性的自发破缺，其生成元确实明确地依赖于时空坐标。我们澄清破缺对称性和弹性变量在零和有限的温度，和/或有限的密度之间的关系，并显示一般的计数规则，是模型独立确定的对称性破缺模式。我们将其应用于三个有趣的例子：旋转，共形和规范对称性。
2014-07-04 cond-mat.other cond-mat.stat-mech hep-ph
Spontaneously Broken $(-1)$-Form U(1) Symmetries
本文将(-1)-形式U(1)对称性自发破缺的概念用于重新解释QCD中的强CP问题，统一了已知解决方案，并探讨了寻找新解的未成功尝试。
2024-07-31 hep-ph hep-th
Broken symmetries and dilepton production from gluon fusion in a quark gluon plasma
阐明了在热化的夸克-胶子等离子体中某些对称性破缺的观测结果。正在研究的特征是通过胶子融合从等离子体辐射出的双轻子的光谱。作为一种纯介质效应，该通道仅在电荷共轭不变性显式破缺的等离子体中不为零。发射率也敏感的旋转不变性通过杨的定理所施加的约束。这个定理是解释在介质中通过相消干涉之间的各种多重散射图中获得的观众图片。率从融合过程中提出的比较与那些从玻恩长期。
2004-03-25 hep-ph nucl-th
Composite gauge field models with broken symmetries
我们提出了一个推广的非阿贝尔版本的$CP^{N-1}$模型（也称为格拉斯曼模型），涉及复合规范场，以适应部分破缺的非阿贝尔规范对称性。为了使这成为可能，在大多数情况下，组成字段需要属于无异常的复表示。大$N$的对称性主要是由模拟希格斯机制的自然生成的复合标量动态打破的。在详细研究的例子中，规范群SO（10）被分解为SU（5）或SU（5）$\times$ U（1）这样的子群。
1993-10-18 hep-ph hep-th
Broken Symmetries from Minimally Doubled Fermions
最近文献中提出了新的包含最小量费米子加倍的手征对称费米子作用量。我们研究这些行动的对称性和重整化，并发现在每种情况下，离散的对称性，如奇偶校验和时间反演，明确打破。因此，当包括规范相互作用时，这些理论辐射地产生相关的和边际的算子。因此，恢复这些对称性和接近连续极限需要微调几个参数。在一些假设下，我们证明了这种行为是不可避免的行动显示最小的费米子加倍。
2008-04-21 hep-lat hep-ph nucl-th
Relating spontaneous and explicit symmetry breaking in the presence of the Higgs mechanism
定义自发对称性破缺的一种常用方法涉及显式对称性破缺。这个定义可以用在任何有效场论的方法中，从微扰理论到晶格模拟。它使我们能够研究全局对称性的自发破缺，而不必假设局域规范对称性是自发破缺的。这一点很重要，因为微扰理论不足以研究扩展的希格斯扇区：它不足以预测SU（5）大统一理论的物理谱或预测全局对称性的自发破裂。我们还研究了背景对称性：这些对称性尽管已经被明确破缺，但仍然可以自发破缺。我们分析的例子中，背景CP（电荷宇称）对称性不自发打破：在标准模型，在rephasing对称性和几何CP违反。我们表明，所有的领域是真正的代表组的对称性，因为CP是一个酉变换。后果是：为了研究偶然对称性（例如保管对称性，伪Golstone玻色子），我们必须考虑实表示; CP是一个对称性的4阶，如果中微子是马约拉纳粒子和CP破坏阶段的概念是不一致的一些拉格朗日;最近声称，一个玩具模型表现出物理CP破坏，而CP对称性是由拉格朗日守恒和真空是假的。
2017-10-20 hep-ph
Using unsupervised learning to detect broken symmetries, with relevance to searches for parity violation in nature. (Previously: "Stressed GANs snag desserts")
测试数据是否打破了感兴趣的对称性对许多领域都很重要。本文描述了一种简单的方法，机器学习算法（其输出已被适当对称化）可用于检测对称性破缺。这篇论文的最初动机是粒子物理学中的一个重要问题：“LHC是否以某种方式违反了宇称，这是没有人预料到的？”“因此，我们用一个与这个问题密切相关的例子来说明主要思想。然而，为了使读者谁不是粒子物理学家，但谁是有趣的对称性破缺的关键思想是可访问的，我们选择说明的方法/途径与一个“玩具”的例子，其中放置一个简单的离散源对称性破缺（人类笔迹的手性）在一个理想化的粒子物理学的背景下。读者有兴趣看到扩展到连续对称性，非理想环境或更现实的粒子物理学背景提供了链接到单独的文件，深入研究这些细节。
2022-10-15 hep-ph
Light states in real 3HDMs with spontaneous CP violation and softly broken symmetries
Universitat de València – CSIC（瓦伦西亚大学-西班牙国家科学研究委员会）；INFN, Sezione di Torino（意大利国家核物理研究所都灵分部）
研究探讨了在实3HDM中，即使存在自发CP违反和软对称破缺，新的标量粒子质量无法远大于电弱标度的现象，分析了其最小模型及现象学后果。
2026-08-25 hep-ph
Apparent Fine Tunings for Field Theories with Broken Space-Time Symmetries
本文展示了一类无需微调即可使不受对称性保护的算符具有层级极小Wilson系数的有效场论，将其解释为广义固体，揭示了高维算符在弱耦合下变相关的不寻常RG流，并给出真空能弛豫至极小值的实例。
2022-12-17 hep-ph hep-th
Soft Terms from Broken Symmetries
在超越标准模型（SM）的物理学理论中，可见的扇形场经常在附加的规范对称性下携带量子数。我们可以想象这样一个场景：这些额外的规范对称性在将超对称破缺从一个隐藏扇区传递到超对称标准模型（SSM）中发挥了作用。在本文中，我们提出了一个一般的形式主义研究由此产生的隐藏部门和计算相应的规范介导的软参数。我们发现，一个大类的通用模型具有领先的普遍贡献的软标量质量，只依赖于希格斯的规模，即使该模型是强耦合。作为我们分析的副产品，我们阐明了一般规范调解的关联函数的一些IR方面。我们还讨论了可能的现象学应用。
2010-02-10 hep-ph hep-th
On the broken gauge, conformal and discrete symmetries in particle physics
分析了粒子物理中规范对称性、共形对称性和离散对称性之间的关系。我们还研究了电弱混合对SU（2）反常作用抵消的影响。结果表明，Weinberg角与Cabibbo-Kobayashi-Maskawa角之间的关系theta_{W} = 2（theta_{12} + theta_{23} + theta_{13}）是完全由Dirac费米子的混合决定的.我们比较了规范对称性自发破缺的两种机制，讨论了理论的重整化，并论证了消除SU（2）反常作用所必需的Majorana费米子的存在。讨论了majoron和自发破缺轻子数的命运。我们还显示了兼容性的玻色子和费米子混合与戴森-Schwinger方程。
2013-04-02 hep-ph hep-th
Squeezing lepton pairs out of broken symmetries
我们讨论了在相对论性重离子碰撞中测量的双轻子谱中可能出现的对称性破缺的两个可能的特征。第一个涉及标量-矢量介子混合，与热介质对洛伦兹对称性的破缺有关。第二个与带电的夸克-胶子等离子体对Furry定理的破坏有关。这些信号将可用于即将在GSI，RHIC和LHC进行的测量。
2001-08-20 hep-ph nucl-th
Spontaneously Broken N=2 Supergravity Without Light Mirror Fermions
我们提出了一个自发破缺的N=2超引力模型，它在平坦极限下退化为一个具有显式软超对称破缺项的全局超对称N=2系统。这些软项为镜夸克和轻子产生质量O（100 GeV），同时使物理费米子保持轻，从而克服了构建现实的N=2基元相互作用模型的主要障碍之一。
1997-04-23 hep-ph hep-th
Non-Gaussianity from Broken Symmetries
最近我们研究了暴胀子势具有近似全局对称性的暴胀模型。在第一项工作中，我们指出，在这样一个模型中，曲率扰动产生后，慢卷阶段的通货膨胀。在这项工作中，我们进一步发展的观测模型的影响，并计算在这种情况下预测的非高斯性的程度。我们发现，相应的非线性参数，$f_{NL}$，可以大到10^2。
2005-11-07 astro-ph hep-ph hep-th
Electromagnetic Radiation from Broken Symmetries in Relativistic Nuclear Collisions
在高温量子色动力学框架下，探索了一条从夸克-胶子等离子体（QGP）中直接产生光子的新通道。这个过程出现在下一个领先的顺序，在激发物质的电荷不对称的存在下。与QCD湮灭和康普顿散射相比，这种新机制的光子产生率在低重子密度下受到抑制，但在重子丰富的物质中具有重要意义。
2007-03-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Dashen's Phenomenon in Gauge Theories with Spontaneously Broken Chiral Symmetries
我们研究了在Leutwyler-Smilga制度的QCD与任何数量的颜色和夸克的基本或伴随表示的规范群的大申的现象。在这个极限下，理论只依赖于夸克质量、体积、手征凝聚和真空角的简单组合。基于这一观察，我们推导出简单的表达式的手征凝聚体和拓扑密度，并表明它们实际上是相关的。通过对各种配分函数零点的考察，我们阐明了QCD中大申现象的产生机制。
2002-03-07 hep-lat hep-ph hep-th
Spontaneous CP violation and partially broken modular flavor symmetries
本文研究模味模型中通过模稳定化实现自发 CP 破坏，证明 Type IIB 通量紧致化与模不变耦合可在有无超对称破缺时诱发该效应，并指出模对称性的部分破缺具有关键作用。
2024-09-09 hep-ph hep-th
Spontaneous breaking of spacetime symmetries and the inverse Higgs effect
人们早就知道，当时空对称性自发破缺时，某些破缺的发生器可能不会产生独立的无隙南武-戈德斯通激发。我们提供两个互补的观点，这一现象。一方面，我们表明，相应的场自由度具有相同的对称性变换性质的大规模，物质领域。“逆希格斯约束”，有时被用来消除这些模式的理论，被重新解释为给出一个字段参数化，使这些转换性能的表现。另一方面，经典对称变换之间的关系通常导致相关的诺特电流的身份，允许饱和的沃德-高桥身份的所有破碎的对称性与更少的无间隙激发比建议仅仅计数破碎的发电机。
2014-01-22 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Far-from-equilibrium dynamics with broken symmetries from the 2PI-1/N expansion
在非零量子场期望值存在的情况下，导出了O（N）不变标量量子场论的非平衡实时演化。利用系统的1/N展开的2 PI有效作用量的次主导阶，我们得到的非微扰发展方程，其中包括散射和记忆效应。等价的直接方法，它需要remation的无限数量的骨架图，与非线性领域的形式主义，其中只涉及一个图在下一个领导秩序，示出。
2002-06-05 hep-ph hep-th nucl-th
Non-relativistic Nambu-Goldstone modes associated with spontaneously broken space-time and internal symmetries
我们证明了在非相对论性理论中，当存在拓扑孤子时，平移对称的动量算符不可能与内部对称算符交换。在O（3）西格玛模型中，在具有易磁化轴的铁磁体的磁畴壁附近，出现了由平移模和内零模组成的具有二次色散的Nambu-Goldstone耦合模。
2014-09-20 cond-mat.mtrl-sci hep-ph hep-th
Fermion Production in the Background of Minkowski Space Classical Solutions in Spontaneously Broken Gauge Theory
我们研究了在闵可夫斯基空间背景下的费米子的产生，并通过Higgs机制对$SU(2)$规范理论的运动方程进行了自发破缺。首先，我们试图评估的解决方案的拓扑电荷$Q$。我们发现，对于解决方案$Q$是不是很好地定义为一个完整的所有时空。解决方案可以有利的特点是（整数值）的变化，希格斯缠绕数$ΔN_H$。我们发现，解决方案，在早期和晚期的时间，并有非零的$ΔN_H$消散必须至少有sphaleron的能量。我们证明，如果我们耦合一个量子化的手征费米子到一个经典背景下的解决方案，产生的费米子的数量是$ΔN_H$，而不是相关的$Q$。
1995-02-03 hep-ph hep-th
Learning Broken Symmetries with Approximate Invariance
Taft Charter High School STEAM Magnet（塔夫特特许高中STEAM磁校）；University of California, Irvine（加州大学欧文分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Universität Hamburg（汉堡大学）
针对实际数据中对称性被破坏导致标准方法过度约束神经网络的问题，提出双子网结构结合学习对称性因子的模型，在保持快速学习的同时突破对称约束网络的性能限制。
2025-04-04 cs.LG hep-ex hep-ph
Discrete symmetries and the propagator approach to coupled fermions in Quantum Field Theory. Generalities. The case of a single fermion-antifermion pair
从Wigner的对称性表示定理出发，我们给出了离散对称性（宇称P，电荷共轭C，时间反演T）的一般说明，重点是量子场论中的费米子。我们给出了Weyl旋量在经典水平（Grassmanian波函数）和量子水平（算符）上的变换规则。利用怀特曼的定义的不变性，我们概述了与经典的费米子拉格朗日的概念的模糊性。然后，我们提出了一般的约束投下的这些转换和他们的产品的传播子的最简单的耦合费米子系统，一个费米子和它的反费米子。最后，我们把C本征态（Majorana费米子）的传播与C和CP不变性对传播子的判据联系起来。
2010-06-15 hep-ph hep-th
Radiatively generated fermion mass hierarchy from flavour non-universal gauge symmetries
基于一类阿贝尔规范对称性，提出了一个框架，其中只有第三代夸克和轻子的质量出现在树的水平。第一和第二族的费米子通过环中新规范玻色子引起的辐射修正获得质量。它表明，类的阿贝尔对称，可以可行地实现这一机制是味非普遍的性质。将著名的轻子$L_μ-L_τ$和$L_e - L_μ$对称性推广到全费米子，构造了一个基于两个$U(1)$的显式重整化模型，该模型再现了标准模型的费米子质谱.第一代和第二代费米子的质量是圈抑制的，而这两代之间的层次结构是由扩展规范对称性的两个矢量玻色子的质量之间的间隙引起的。几个唯象方面的美味的新物理进行了讨论，并得出了较低的限制矢量玻色子的质量。
2022-10-24 hep-ph hep-th
BRST quantization for the restoration of broken symmetries: a pedagogical example
The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
本文以双粒子一维平移不变系统为例，教学式展示BRST量子化作为核多体系统中恢复破缺对称性的投影方法替代方案，涵盖哈密顿量与路径积分表述及零模处理。
2026-09-29 hep-ph nucl-th quant-ph
60 years of Broken Symmetries in Quantum Physics (From the Bogoliubov Theory of Superfluidity to the Standard Model)
对量子理论中的自发对称性破缺（SSB）现象进行了回顾性的历史概述，该问题已在粒子物理学中以希格斯机制的形式实现。主要项目有：--Bogoliubov的超流性微观理论（1946）; --BCS-Bogoliubov的超导理论（1957）; --作为库珀对的超流性的超导性（Bogoliubov - 1958）; --将SSB转移到QFT模型中（60年代早期）; --希格斯模型在电弱理论中的胜利（80年代早期）。希格斯机制的作用及其在当前标准模型中的地位也被提及。
2009-06-02 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Quintessential inflation: A tale of emergent and broken symmetries
经典暴胀理论用一个标量自由度宇宙子来统一描述暴胀和暗能量。我们在这里提出了一个全面的概述这个有吸引力的范例，突出其关键成分，并保持合理和均匀的细节水平。在总结了一个简单的正则情况下的宇宙学演化之后，我们讨论了如何将典型的暴胀嵌入到更一般的标量张量公式中，以及它与可变引力场景的关系。特别强调的是对称性所发挥的作用。特别是，我们讨论了宇宙场的演化紫外和红外固定点可能出现在量子引力配方，并导致出现的尺度不变性在早期和晚期宇宙。评论的第二部分致力于探索范式的现象学后果。首先，我们讨论如何直接耦合的宇宙场的物质可能会影响中微子质量和原始结构的形成。其次，我们描述了里奇介导的旁观者场耦合如何触发内部对称性的自发对称性破缺，例如但不限于整体U（1）或$Z_2$对称性，并影响早期宇宙中的各种物理过程。
2022-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Approximate symmetries, pseudo-Goldstones, and the second law of thermodynamics
本文提出一个通用流体动力学框架，用于描述自发破缺近似对称性的系统，推导出伪戈德斯通玻色子阻尼与扩散的普适关系，并应用于钉扎超流体和电荷密度波。
2022-03-30 cond-mat.soft cond-mat.str-el hep-ph
