Excitations of gauge bosons, and other aspects of gauge Higgs theories
本文回顾了规范希格斯理论中希格斯相与禁闭相的物理区别及非局域序参量,并展示了暗示标准模型电弱部门矢量玻色子可能存在激发谱的新结果。
2025-01-23 hep-lat hep-ph
Five-Dimensional Gauge-Higgs Unification: A Standard Model-Like Spectrum
我们研究了五维规范理论作为希格斯场起源的候选者的可行性及其自发对称性破缺的机制。在格点场论的框架内,我们考虑了$SU(2)$规范理论的最简单模型。我们构造这个理论上的五维orbifold明确打破规范对称性$U(1)$在固定点的orbifold。使用各向异性规范耦合,我们发现,这个理论表现出三个不同的阶段,我们标签为限制,希格斯和混合。在希格斯阶段,接近希格斯混合相变,我们发现,希格斯玻色子质量的比例采取标准模型样的值。正是在相图的这个区域,我们发现通过局部化降维。
2015-09-01 hep-lat hep-ph
Non-Perturbative Gauge-Higgs Unification in Five Dimensions
我们研究了五维轨道上$SU(2)$规范-希格斯统一的相图和质量谱,在理论的希格斯相内观察到了自发对称性破缺,并且在一个新发现的相附近,我们发现希格斯与规范玻色子质量之比取类似于标准模型的值.正是在相图的这个区域,我们通过局域化观察到降维。
2015-09-11 hep-lat hep-ph
Gauge-Higgs Unification Approach
当额外维空间不是简单连通时,额外维中AB相的动力学可以通过细谷机制诱导动力学规范对称性破缺。这为规范力的统一开辟了一条新的途径。它导致规范-希格斯统一。细谷机制可以通过晶格模拟非微扰地建立,其中波利亚科夫线的测量提供了线索。
2012-06-08 hep-lat hep-ph
Higgs mechanism in five-dimensional gauge theories
对轨道上五维规范理论的晶格模拟表明,存在自发对称性破缺。规范场的一些额外维度的分量扮演着希格斯场的角色,而一些四维分量则成为大质量的规范玻色子。通过计算具有截止值的Coleman-Weinberg势证实了这种效应。我们将计算结果与格点数据进行了比较。
2007-10-05 hep-lat hep-ph
Study of SU(2) gauge theories with multiple Higgs fields in different representations
我们研究了3维和4维时空中两种不同的SU(2)规范标量理论。首先,我们研究了伴随表象下的多Higgs场的三维SU(2)理论,它可以映射到凝聚态物理中的铜氧化物体系,该体系具有丰富的相图,包括高温超导性。本文提出了四个伴随Higgs场的理论可以用来解释宽参数范围的空穴掺杂铜氧化物的物理。我们显示的理论的相图上的探索性结果。另一方面,我们感兴趣的4维理论与2套基本标量(希格斯)场,这是相关的2希格斯双重模型(2HDM),粒子物理学的标准模型的建议扩展。目标是理解零温下理论的粒子谱和有限温度下的电弱相变。我们提出了探索性的结果,该理论的规模设置和多参数相图。
2022-10-18 cond-mat.supr-con hep-lat hep-ph
A study of how the particle spectra of SU(N) gauge theories with a fundamental Higgs emerge
在规范理论中,物理的、实验上可观测到的光谱仅由规范不变态组成。在标准模型中,Fröhlich-Morchio-Strocchi机制表明,这些态可以充分地映射到规范依赖的基本W、Z、希格斯和费米子。在具有更一般规范群和希格斯扇区的理论中,出现在标准模型的各种扩展中,情况并非如此。在这项工作中,我们确定分析的物理频谱$\mathrm{SU}(N>2)$规范理论与希格斯场的基本表示。我们表明,由微扰理论预测的光谱和可观察到的物理光谱之间的差异出现。我们证实了这些分析结果与晶格模拟$N=3$。
2017-10-05 hep-lat hep-ph
Lines of Constant Physics in a Five-Dimensional Gauge-Higgs Unification Scenario
本文报道了五维SU(2)规范-希格斯统一模型的研究进展。在这项非微扰研究中,希格斯机制是由全局对称性的自发破缺触发的。在相图的同一区域中,我们观察到降维和希格斯玻色子和Z玻色子质量的比值,以从实验中获得已知的值。我们提出的第一个结果建设的一条线的恒定的物理在这个区域,包括预测的质量尺度的第一个激发态的希格斯玻色子和规范玻色子。
2016-09-26 hep-lat hep-ph
Excitations of static isolated fermions in the Higgs phase of gauge Higgs theory
孤立静态费米子的定域激发谱在几种不同的规范希格斯理论中被发现。在格点数值模拟中,我们证明了带电基本粒子在SU(3)规范Higgs理论、$q=2$ Abel Higgs理论、Landau-Ginzburg理论和手征U(1)规范Higgs理论的Higgs相中可以有激发谱。这些孤立费米子的激发态可能可以在常规超导体的ARPES研究中观察到。此外,我们认为类似的激发可能存在于其他规范希格斯理论,如电弱部门的标准模型。
2021-12-12 cond-mat.supr-con hep-lat hep-ph
Gauge-invariant description of Higgs phenomenon and quark confinement
我们提出了一种新的描述希格斯机制,通过该机制,规范玻色子获得质量。我们并不假设标量场的真空期望值是规范对称性自发破缺的信号。事实上,我们给出了一个明显的规范不变的描述希格斯机制在运营商的水平,这并不依赖于自发对称性破缺。这使我们能够从一个新的角度讨论禁闭-希格斯互补性。杨-米尔斯理论中夸克禁闭中的“阿贝尔”优势被理解为相关杨-米尔斯-希格斯模型的规范不变希格斯现象的结果。
2016-09-21 hep-lat hep-ph hep-th
Critical Higgs Mass and Temperature Dependence of Gauge Boson Masses in the SU(2) Gauge-Higgs Model
本文研究了Higgs质量从$60$ GeV到$100$ GeV的有限温度下的有效三维SU(2)规范-Higgs模型.一级电弱相变随Higgs质量的增加而减弱,并在临界点处终止。对于希格斯粒子质量值大于约$m_{H,c}=75.4(6)$ GeV的热力学签名的过渡所描述的交叉。在这个希格斯质量值附近,我们研究了朗道规范中的矢量玻色子传播子。计算出的W-玻色子屏蔽质量进行了比较,根据间隙方程的预测。
1996-08-15 hep-lat
Excitations of elementary fermions in gauge Higgs theories
QCD中的静态夸克-反夸克态,在有限的夸克分离下,具有对应于规范场的类弦激发的亚稳态谱。在这篇文章中,我认为在某些规范希格斯理论中,在希格斯相深处也可能存在重费米子的激发谱。在这种情况下,夸克和反夸克之间没有连接色电通量管。然而,在粒子产生阈值以下,孤立费米子周围可能存在稳定的玻色子场激发。我提出的数值证据表明,在SU(3)规范希格斯理论中存在这样的激发,与规范群的基本表示的标量场。
2020-07-22 hep-lat hep-ph hep-th
Separation-of-charge confinement and the Higgs transition in SU(3) gauge Higgs theory
该研究以 SU(3) 规范希格斯理论为例,检验基础表示希格斯场下 SU(N) 理论的禁闭性是否保留于未破缺的 SU(N-1) 子群。
2023-10-02 hep-lat
Monopoles and vortices in pure gauge theories and in Higgs theories
在纯非阿贝尔格点规范理论中引入了涂抹阿贝尔规范和中心规范。常用的阿贝尔和中心量规是模糊量规的极限。涂抹规范也被证明是等效的希格斯理论。因此,在纯规范理论中,作为约束对象的磁单极子和涡旋的分布和相互作用可以通过研究希格斯理论的经典解来研究。
2001-04-25 hep-lat
Higgsing Gauge Symmetries with Reduced Staggered Fermions
我们展示了如何一个强耦合的晶格理论组成的费米子和规范场可以表现出一个动态的希格斯机制,通过形成一个规范不变的四费米子凝聚。此外,我们认为,由此产生的格点希格斯相可以生存到连续极限。
2013-11-18 hep-lat
Constraint HMC algorithms for gauge-Higgs models
为了测量有效Higgs势,我们构造了规范-Higgs模型的约束HMC算法。特别是,我们专注于SU(2)规范希格斯统一模型在五维。以前的模拟已经确定了这些模型的希格斯相区域,这些模型具有4D伴随或阿贝尔希格斯模型的属性。我们想通过比较五维和四维的有效势来检验这种关系。
2018-11-15 hep-lat
What symmetry is actually broken in the Higgs phase of a gauge-Higgs theory?
在SU($N$)规范-希格斯理论中,在基本表象中只有一个希格斯场,除了局部规范对称性之外,还存在一个全局SU(2)对称性,在$N=2$,和一个全局U(1)对称性,对于$N \ne 2$。我们构造了一个规范不变的序参量来描述这些整体对称性在Higgs扇区中的破缺,并在耦合常数空间中数值计算了单模Higgs场的SU(2)和SU(3)规范理论的跃迁线.序参量是非局部的,因此它的非解析性并不违反Osterwalder和Seiler证明的定理。然后,我们表明,存在一个过渡,在规范希格斯理论,两种类型的限制:普通的色中性希格斯区域,和一个更强的条件,我们称之为“分离的电荷限制,”在限制区域。我们推测,打破束缚的过渡与这两种物理上不同类型的限制之间的过渡相吻合。
2018-09-21 cond-mat.supr-con hep-lat hep-ph
With missing title of the paper. Overrelaxation Algorithm for coupled Gauge-Higgs systems
在这封信中,我们扩展的超松弛算法,已知是非常有效的规范理论,耦合规范希格斯系统,特别强调更新的径向模式的希格斯场。我们的数值试验表明,该算法的自相关时间可以大大减少。
1994-03-23 hep-lat
The Higgs phase as a spin glass phase in D=5 dimensional SU(2) gauge Higgs theory
根据Greensite和Matsuyama最近的工作,规范希格斯理论的希格斯相与禁闭相和无质量相的区别在于规范群的全局中心子群的自发破缺和禁闭类型。这与当希格斯场在规范群的基本表象中时,希格斯相和禁闭相之间没有本质区别的观点相反。虽然这个新的对称性破缺序参量已经在$D=4$维中被研究过,但到目前为止,还没有在包含无质量和禁闭/希格斯相的非阿贝尔规范理论中进行检查,其中的预测是,对称性破缺序参量将显示出将无质量分离到希格斯相和禁闭到希格斯相的跃迁线,而不是无质量到禁闭相的跃迁线。在这项工作中,我们映射出的相结构的$D=5$维模型,根据对称性破缺参数和热力学观测值,并检查断言关于无质量的禁闭相。
2022-02-10 hep-lat
Reconsidering gauge-Higgs continuity
三维Z(2)格点规范-希格斯理论是在一个部分轴向规范中建立的,留下一个剩余的Z(2)对称性,在两个方向上是全局的,在一个方向上是局部的。分析和数值计算表明,这种对称性自发地在希格斯相破裂,并在约束相未被打破。因此,它们必须通过相变在各处分离,这与弗拉德金和申克的定理相矛盾。它依赖于一个完全固定的么正规范,这明确地禁止了这种相变。因此,在这种情况下,非固定规范理论并不等价于幺正规范理论。
2005-07-26 hep-lat
Exploring the 3D Ising gauge-Higgs model in exact Coulomb gauge and with a gauge-invariant substitute for Landau gauge
三维Z2规范-Higgs模型有两种不同类型的相变:禁闭-解除禁闭和Higgs磁化。在这里,他们探讨通过两个序参量,库仑磁化,这是一个本地的序参量的限制,和一个复制基于规范不变的序参量,以类似的方式跟踪希格斯跃迁朗道规范磁化。利用Edmonds的多项式时间最小权匹配算法,精确地设置了最小库仑规范。这是相对于松弛/退火方法的巨大速度改进,并且完全消除了系统误差。复制重叠法也是对弛豫法设置朗道规范的一种改进,它具有易于控制和测量的系统误差。这些模拟表明,相变不结束在一阶端点,但分叉附近,甚至通过预期的解析区域继续。比热临界指数,$α$,是非常负的,解释了缺乏强信号的能量。然而,能量矩被认为是遵循符合从序参量的预测曲线,显示这些是真正的热转变,虽然弱的。这些结果进一步质疑弗拉德金-申克分析性。他们还建议在分叉区域的规范希格斯模型中有一个或多个新的有待探索的阶段。
2021-09-09 hep-lat
Supersymmetric QCD on the Lattice: An Exploratory Study
本文对格点上具有物质场的超对称规范理论的微扰重整化进行了初步研究。作为一个具体的例子,我们考虑超对称${\cal N}{=}1$ QCD(SQCD)。我们研究了出现在这个理论中的所有粒子的自能,以及耦合常数的重整化。为此,我们计算,微扰到一个循环,相关的两点和三点格林函数使用的尺寸和晶格正则化。我们的格点公式涉及到对胶子场和夸克场的威尔逊离散化;对胶子场我们采用威尔逊规范作用量;对标量场(方场)我们采用朴素离散化。我们考虑的规范群是$SU(N_c)$,而颜色数$N_c$、味道数$N_f$和规范参数$α$都没有指定。我们得到了晶格上耦合常数($Z_g$)和夸克($Z_ψ$)、胶子($Z_u$)、胶子($Z_λ$)、夸克($Z_{A_\pm}$)、鬼($Z_c$)场的重整化因子的解析表达式。我们还计算了胶子、夸克和夸克质量的临界值。最后,我们解决的混合发生在squark度的自由超越树的水平:我们计算相应的混合矩阵,这是必要的,以便解开的squark场的组件通过一个额外的有限重整化。
2017-06-16 hep-lat
Center Dominance in SU(2) Gauge-Higgs Theory
研究了D=4维的SU(2)规范-Higgs系统,分析了基本表象Higgs场对规范场涡旋含量的影响.结果表明,在低温下,中心投影的Polyakov线在无限体积极限下是有限的,这意味着中心涡的分布与色屏蔽是一致的。此外,我们确认并进一步调查的“Kertesz线”的存在下,在强耦合区域的相图,我们涉及到中心涡的渗流性质。它表明,这Kertesz线分离的规范希格斯相图分为两个区域:一个禁闭状的区域,在该区域中,中心涡渗透,和希格斯区域,在其中,他们没有。然而,规范-希格斯系统的自由能在柯特兹线上是解析的。
2003-10-24 hep-lat
Non-perturbative Gauge-Higgs Unification: Symmetries and Order Parameters
我们考虑定义在轨道格点上的纯SU(N)规范理论,类似于连续统的S^1/Z_2规范理论轨道,根据微扰分析,它不具有希格斯相。在非微扰情况下,N偶的结论是相反的,即自发对称性破缺确实发生了,一些规范玻色子变得有质量。我们解释这个新的,非微扰现象在数学和物理。
2014-04-14 hep-lat
Chiral Gauge Theories and Fermion-Higgs Systems
在格场论会议上的总结演讲,阿姆斯特丹,1992年9月。摘要:本文综述了定义手征费米子理论的几种方案的现状,并对希格斯粒子质量的上界给出了一些新的估计。
1993-01-22 hep-lat
Higgs compositeness in $\mathrm{Sp}(2N)$ gauge theories --- The pure gauge model
作为$\mathrm{Sp}(2N)$复合Higgs模型研究的第一步,我们获得了3+1时空维纯规范$\mathrm{Sp}(4)$格点理论的一组新的数值结果.弦张力和胶球质谱的连续外推的结果,并与相邻的$\mathrm{SU}(N)$模型中的相同数量的值进行比较。
2017-10-19 hep-lat
Vortices, Symmetry Breaking, and Temporary Confinement in SU(2) Gauge-Higgs Theory
我们进一步研究了SU(2)规范-Higgs模型中的中心涡渗流和库仑规范余对称破缺。我们表明,弦断裂是可见的Polyakov线的中心投影晶格,我们通常的数值试验成功地将P-涡的中心涡,涡去除删除线性势,在纯规范理论。这些数据表明,全球中心对称性是不是必要的涡约束机制。但我们也发现,在SU(2)-Higgs相图中,涡旋的消隐-去渗透跃迁线和剩余对称性破缺跃迁线并不重合。这种与非定域序参量相关的跃迁线的非唯一性有利于对弗拉德金-申克定理的直接解释,即:在SU(2)规范-希格斯模型中,“限制”相和希格斯相之间没有明确的区别。
2006-03-27 hep-lat
The Coulomb-Higgs phase transition of three-dimensional lattice Abelian-Higgs gauge models with noncompact gauge variables and gauge fixing
本研究针对带非紧致规范变量的三维格点阿贝尔-希格斯模型,在洛伦兹和轴向两种规范固定下分析规范相关关联,验证N=25时转变符合AH场论预测,补充了规范固定对带电转变作用的见解。
2023-05-24 cond-mat.stat-mech hep-lat
Atomic Quantum Simulation of Lattice Gauge-Higgs Model: Higgs Couplings and Emergence of Exact Local Gauge Symmetry
近年来,人们提出了利用囚禁在光晶格中的冷原子系统对动态规范场进行量子模拟的可能性。然而,要实现精确的局域规范不变性,原子之间的相互作用参数的微调是必要的。本文通过放宽参数的微调,研究了U(1)定域规范不变性的破坏效应,并表明各种冷原子仍然是含Higgs场的U(1)规范-Higgs模型的忠实量子模拟器。规范-希格斯模型动力学的澄清为各种未解决的问题提供了一些线索,包括早期宇宙的膨胀过程。我们用蒙特卡罗模拟研究了该模型的相结构,并讨论了各模拟器中Higgs相的原子特性。
2013-09-06 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
The Lattice Mean-Field Approximation of Gauge-Higgs Unification on the Orbifold
基本粒子的标准模型的一个可能的扩展是规范-希格斯统一,其中希格斯场被等同于五维规范场的额外维分量。在这种情况下,有证据表明希格斯场的势能和质量是有限的。本文给出了具有轨道边界条件的五维SU(2)格点规范理论的静态势的行为。的潜力计算内的平均场近似,包括一阶修正。
2011-11-02 hep-lat hep-th
Gauge-invariant spectral description of the $U(1)$ Higgs model from local composite operators
研究了在t Hooft $R_ξ$规范量子化的$U(1)$ Higgs模型中一组定域规范不变复合算符的谱性质.这些算子使我们能够给出理论谱的规范不变描述,从而克服了使用标准基本场时的某些不确定性。相应的两点关联函数的评估在一个循环的顺序和他们的谱函数得到明确。正如预期的那样,上述关联函数是独立于规范参数$ξ$,而表现出积极的谱密度以及规范不变的极质量对应的大质量光子和希格斯物理激发。
2019-12-24 hep-lat hep-th
Higgs mechanism and superconductivity in U(1) lattice gauge theory with dual gauge fields
引入了一个具有对偶规范场的U(1)格点规范理论,并研究了它的相结构。这个系统是由非传统的超导体,如扩展的s-波和d-波超导体在强关联电子系统的动机。在这个理论中,“库珀对”场被放置在立方晶格的链接上,由于电子之间的强就地排斥,与普通的s波库珀对场相反。这个库珀对场表现为电磁U(1)规范场的对偶规范场。通过蒙特卡罗模拟,我们研究了格点规范模型,发现了从正常态到Higgs(超导)态的一级相变。每一个规范场都是另一个规范场的希格斯场。与普通的希格斯机制相比,这种机制不需要标量场。
2006-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-lat
Quantum simulation of $(1+1)$-dimensional U(1) gauge-Higgs model on a lattice by cold Bose gases
在一维光晶格上,利用超冷玻色气体对包含紧致U(1)规范场和Higgs物质场的$(1+1)$维U(1)格点规范-Higgs模型进行了量子模拟的理论研究.从具有在位和最近邻相互作用的扩展玻色-哈伯德模型出发,导出了U(1)格点规范-Higgs模型作为低能有效理论。导出的规范-Higgs模型在禁闭相和Higgs相之间存在非平凡的相变,并讨论了它与扩展的Bose-哈伯德模型中的相变的关系.最后,我们利用Gross-Pitaevskii方程和截断Wigner近似研究了电通量的实时动力学。动力学由Schwinger机制的玻色子类似物控制,即,通过希格斯场的凝聚屏蔽电通量,这在希格斯和限制阶段中不同地发生。这些结果,连同所获得的相图,将指导实验工作者在设计规范-希格斯模型的量子模拟冷气体。
2017-05-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-lat
Atomic quantum simulation of a three-dimensional U(1) gauge-Higgs model
本文利用三维光晶格上具有格点间排斥的扩展玻色-哈伯德模型,从理论上研究了三维空间晶格上U(1)规范-Higgs模型的原子量子模拟.这里,在光晶格的每个位置上的玻色子变量的相位和密度涨落分别描述了规范模型晶格的每个链接上的矢势和电场。目标规范模型不同于标准的Wilson型U(1)规范-Higgs模型,因为它具有时空方向上非对称耦合的格元和Higgs相互作用。然而,相应的量子模拟仍然是重要的,因为它为我们提供了一个平台,研究未探索的时间依赖性现象的特征,在一般的规范希格斯模型的每个阶段。为了确定规范-Higgs模型在零温下的相图,我们对相应的3+1维U(1)规范-Higgs模型进行了蒙特卡罗模拟,得到了约束相和Higgs相.为了研究规范-Higgs模型的动力学性质,我们将Gross-Pitaevskii方程应用到推广的Bose-哈伯德模型中.我们模拟的时间演变的电通量,最初是放在一条直线上连接两个外部点电荷。我们还计算了这对电荷之间的势能,并得到了约束相的弦张力。最后,我们提出了一个可行的实验装置,在三维光晶格上对这种量子规范-希格斯模型进行原子模拟。这些结果可作为今后实验的理论指导。
2016-12-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-lat
Multi-Higgs U(1) Lattice Gauge Theory in Three Dimensions
本文用数值方法研究了含$N$ Higgs场的三维紧致U(1)格点规范理论。该模型与多组分超导体、易平面反铁磁自旋系统、暴胀宇宙学等有关。当N=2时,该系统在规范耦合($c_2$)$-c_1$(Higgs耦合)平面上有一条二级相变线$\tilde{c}_1(c_2)$,它将禁闭相和Higgs相分开。当N=3时,临界线分为两部分:一部分是一阶跃迁的$c_2 \alt 2.25$,另一部分是二阶跃迁的$c_2 \agt 2.25$。
2007-05-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con hep-lat