A toy model for weak interaction based on condensed gauge bosons
Hiroaki Kohyama
基于规范玻色子形成凝聚的假设，我们构造了一个弱相互作用的玩具模型。然后，我们讨论的模型预测计算的有效费曼规则，这是通过计算有效的行动。
We construct a toy model for weak interaction based on the assumption that gauge bosons form condensates. We then discuss the model predictions calculated from the effective Feynman rules which are derived through computing the effective action.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Vector boson scattering and boundary conditions in Kaluza-Klein toy model
本文研究了一个简单的高维玩具模型，特别是一个具有一个额外的有限维空间的平坦背景下的纯规范五维理论。利用最小作用量原理和散射振幅与规范无关的要求，确定了边界条件的可能选择。我们证明，对于任何这些选择的散射振幅的矢量玻色子不表现出幂的增长在高能量极限。我们的分析是其他作者以前所获得的结果的推广和概括。
Goldstone boson currents in a kaon condensed CFL phase
研究了稠密夸克物质的K介子凝聚色味锁（CFL）相在非零Goldstone玻色子流形成过程中的稳定性。在K介子凝聚相中，有一个带电的费米子在μ_s^（1）\simeq 1.35Δ附近变成无带隙，还有一个中性费米子在μ_s^（2）\simeq 1.61Δ附近变成无带隙。这里，μ_s=m_s^2/（2p_F）是由于奇异夸克质量m_s引起的费米能的移动，Δ是手征极限的能隙。到无带隙相的转变在μ_s^（1）处是连续的，在μ_s^（2）处是一级的。我们发现，在μ_s< μ_s^（2）的范围内，磁屏蔽质量是实的，但在μ_s> μ_s^（2）的范围内，有些磁屏蔽质量是虚的。我们证明了当μ_s>μ_s^（1）时存在一个很弱的电流不稳定性，而在μ_s^（2）附近的一个小窗口中存在一个更强的不稳定性。我们还表明，在戈德斯通玻色子电流相的磁屏蔽质量的所有组件是真实的。在μ s小于2Δ的范围内，磁胶子屏蔽质量是虚的，但相位相对于规范场的电中性涨落是稳定的。
Goldstone and Pseudo-Goldstone Bosons in Nuclear, Particle and Condensed-Matter Physics
这些笔记回顾了有效的拉格朗日处理戈德斯通和伪戈德斯通玻色子，从高能/核和凝聚态物理的例子。主要内容有：1. Goldstone Bosons 2.π介子：相对论的应用3.第四章：第四章SO（5）不变性和超导体5.书目
Light Goldstone boson and domain walls in the $K^0$-condensed phase of high density quark matter
指出高密度物质中的$K^0$凝聚产生了一种极轻的Goldstone玻色子，其质量完全来自于弱相互作用。这意味着存在亚稳态的非拓扑畴壁，具有长寿命。我们讨论了重子数不满足时超流模的质量。
Low energy physics of interacting bosons with a moat spectrum, and the implications for condensed matter and cold nuclear matter
本文讨论了具有护城河谱的玻色子模型，其中在动量空间中色散关系的极小值在非零半径的球面上。对于具有$O(N)$对称性的无自旋玻色子，我们强调了$N=2$和$N > 2$的本质区别。当为$N=2$时，存在两个相变：在零温度下，转变到具有玻色凝聚的状态，以及在非零温度下，转变到空间非均匀状态。当$N > 2$时，先前的分析表明，质量间隙在任何温度下都是动态产生的。在凝聚态中，护城河谱对于自旋轨道耦合玻色子是很重要的。对于冷核或夸克物质，我们认为输运性质，如中微子发射，是由声子有关的护城河谱;此外，至少在夸克相的核子可能是一个非费米液体。
Effective field theory versus UV-complete model: vector boson scattering as a case study
有效场论（EFT）是研究矢量玻色子散射（VBS）中BSM物理参量效应的常用方法。对于威尔逊系数是大到足以产生目前可观察到的效果，有效范围的EFT只代表一小部分的能量范围所涵盖的大型强子对撞机，但是。为了阐明可能的外推到高能量区域，一类UV完全玩具模型，与额外的SU（2）标量多重态或费米子矢量弱耦合，被认为是。通过计算威尔逊系数的能量维8，和完整的一个循环的贡献，VBS由于重多重态，EFT的方法，在高能量下，有和没有unitarization相比，微扰预测。对于高的多重性，例如，费米子的nonet，玩具模型预测在横向极化VBS相当大的影响，但只有EFT的有效范围之外。在较低的能量下，需要八维算子来充分描述模型，这提供了另一个八维算子比六维算子更重要的例子。一个简化的VBFNLO实现被用来估计VBS在LHC的BSM效应的敏感性。单一化捕捉定性特征的玩具模型在高能量，但显着低估信号截面的阈值区域的新粒子。
Global anomalies and the gauge-boson equivalence theorem
我们讨论了各种决议已建议在文献中的方式，等价定理可以满足理论的整体异常。我们提供了一个独立于模型的解决方案最初建议的背景下，由基尔戈尔的玩具模型的证明。
Higgs bosons in particle physics and in condensed matter
希格斯玻色子--振幅模--在凝聚态中的实验研究已经有很多年了。一个例子是超流体$^3$ He-B，其中对称性破缺导致4个戈德斯通模式和至少14个希格斯模式，其特征在于角动量量子数$J$和宇称。基于这些模式的能谱的$E_{J+}^2+E_{J-}^2=4Δ^2$关系，南部阳一郎提出了一般求和规则，它将希格斯玻色子玻色子的质量和费米子的质量联系起来。如果这一规则适用于标准模型，人们可以预期，所观察到的质量为$M_{{\rm H}1}=125$ GeV的希格斯玻色子有一个Nambu伙伴-质量为$M_{{\rm H}2}=325$ GeV的第二个希格斯玻色子。它们一起满足Nambu关系式$M_{{\rm H}1}^2 + M_{{\rm H}2}^2 = 4 M_{\rm top}^2$，其中$M_{\rm top}$是顶夸克质量。此外，超流体$^3$ He-A中的希格斯模式的性质，其中对称性破缺类似于标准模型，表明可能存在两个带电的希格斯粒子，质量为$M_{{\rm H}+}=M_{{\rm H}-}\sim 245$ GeV，它们一起遵守南布规则$M_{{\rm H}+}^2 + M_{{\rm H}-}^2 = 4 M_{\rm top}^2$。在2011年，有报告称在325 GeV和245 GeV发生了一些额外的事件，但在2012年的实验中没有得到证实。此外，我们考虑了顶夸克凝聚的…
Prospects for Multiple Weak Gauge Boson Production at Supercollider Energies
我们讨论了在SSC和LHC上观测多重弱规范玻色子产生的前景。我们总结了涉及1-6个末态弱规范玻色子的过程的常规微扰截面，并将它们与更多的推测方案进行了比较，这些方案包括1）强相互作用的Higgs扇区的玩具模型，该模型是在强子多介子产生之后形成的; 2）弱耦合规范扇区中O（30）弱规范玻色子的非微扰产生。
Toy models for hierarchy studies
我们提供了一个简单的计算，以估计两个尺度之间的给定层次的概率。特别是，我们工作在一个模型提供了一个规范对称性，两个标量双峰。我们从一个标度不变的经典拉格朗日量开始，但通过考虑科尔曼-温伯格机制，我们得到了规范玻色子和标量的质量。该方法通常提供与两个标量的两个不同真空期望值相关的轻（L）和重（H）扇区。我们计算与这两个扇区之间的质量比的间隔相关联的模型的参数空间的超体积的大小。我们将概率定义为与此大小成比例，并得出结论，在本文研究的模型类型中，非常大的层次结构的概率不可忽略。
Phase Transition in Interacting Boson System at Finite Temperatures
在类Skyrme平均场玩具模型的框架下，研究了有限温度和零化学势下相互作用玻色子系统的热力学性质。假设平均场包含吸引项和排斥项。平均场和热力学函数之间的自洽关系。它表明，足够强的吸引力的相互作用，该系统开发一级相变通过形成玻色凝聚。该模型的一个有趣的预测是，凝聚相的特点是由一个恒定的总密度的颗粒。计算了气液两相和凝相系统的热力学特性。能量密度在临界温度处呈现跳跃。
New Physics effects in D^+ \rightarrow K^- π^+ π^+
本文研究了Cabibbo偏爱的三体非轻子D^+ \rightarrow K^- π^+ π^+衰变。在标准模型的框架下，我们发现相应的直接CP不对称是如此之小，超出了实验范围。受此结果的启发，我们扩展了CP不对称性的研究，包括一个玩具模型与CP违反弱相位等于20度的a_2，一个模型与额外的规范玻色子内的左-右大统一模型和一个模型与带电希格斯玻色子玻色子。我们发现，玩具模型可以大大提高SM预测的CP不对称性约为30%。最大的CP不对称可以在非显性左-右模型中实现，其中CP不对称可以达到25%。对于两个希格斯二重态模型，CP不对称性的数量级为10^{-3}。
Fermions and Goldstone bosons in an asymptotically safe model
本文考虑了一个由SU（N）手征非线性西格玛模型描述的Goldstone玻色子通过Yukawa相互作用与N重色费米子耦合的模型。我们研究了单圈重整化群流，并表明，非高斯UV不动点，这是目前在纯玻色子模型，失去了，因为费米子圈效应，除非N是足够大的。然后，我们添加四个费米子接触相互作用的拉格朗日量，并表明，在这种情况下，存在几个非高斯不动点。的强度的接触相互作用，预测的要求，该理论流向一个固定的点在UV，相比，目前的实验界限。这个玩具模型可以为弱相互作用的渐近安全模型提供一个重要的构建块。
Bulk viscosity in kaon-condensed color-flavor locked quark matter
色味锁夸克物质是一种高密度的色超导体，它自发地破坏重子数和手征对称性。因此，它的低能热力学和输运性质主要由H（超流）玻色子和八重态的赝标赝戈德斯通玻色子控制，其中中性K介子是最轻的。我们研究了CFL-K^0相，在这个相中，奇异夸克质量引起的应力使K介子凝聚，同时由于同位旋自发破缺，还产生了一个额外的超轻“K^0”Goldstone玻色子。我们计算了CFL-K^0相中物质的体粘滞系数，它由β平衡过程K^0 <->H+H和K^0+H <->H产生。我们发现，体粘滞系数随T ^7而变化，这与CFL相不同，在CFL相，体粘滞系数被K介子的能隙指数地玻尔兹曼抑制。然而，在致密星中与r模阻尼相关的温度范围内，CFL-K^0相的体粘滞系数甚至比未凝聚的CFL相的体粘滞系数还要小，而CFL相的体粘滞系数已经比所有其他已知的色超导夸克相的体粘滞系数小得多。
The Nambu sum rule and the relation between the masses of composite Higgs bosons
本文综述了凝聚态物理和相对论量子场论中各种NJL模型中玻色谱的已知结果，包括$^3$ He-B，$^3$ He-A，超流He-3的薄膜和QCD（强子相和色味锁定相）。其次，我们在\cite{Miransky}中提出的顶夸克凝聚的相对论模型中计算了玻色谱。在所有考虑的情况下的总和规则出现，涉及的质量（能隙）$M_{boson}$玻色子激发在每个通道的质量（能隙）的凝聚费米子$M_f$为$\sum M_{boson}^2 = 4 M_f^2$。以前，Nambu在\cite{Nambu}中为$^3$ He-B和s波超导体建立了这种关系。我们将这种关系推广到更广泛的模型类，并称之为Nambu求和规则。我们讨论的可能性，适用于各种模型的顶夸克凝聚的总和规则。在某些情况下，这个规则可以用来计算额外的希格斯玻色子玻色子的质量，这些玻色子是125 GeV希格斯粒子的Nambu伙伴。
Goldstone bosons and a dynamical Higgs field
希格斯暴胀使用规范变体希格斯场作为暴胀子。在暴胀过程中，希格斯场从它的最小值位移，这导致了明显质量的相关戈德斯通玻色子。在一个最小耦合U（1）玩具模型中，我们使用闭合时间路径形式来证明这些Goldstone玻色子确实对单圈有效作用量有贡献。因此，在幺正规范下的计算给出了不正确的结果。我们的有效作用量的表达式是规范不变的，在使用背景运动方程。
Neutrino processes in the $K^0$ condensed phase of color flavor locked quark matter
研究了色味锁夸克物质中性K介子凝聚相中包含Goldstone玻色子的弱相互作用。我们计算了贡献中微子平均自由路径和中微子产生的主要过程的速率。一个轻的$K^+$状态，与质量$\tilde{m}_{K^+} \propto (Δ/μ) (Δ/m_s)(m_d-m_u)$，其中$μ$和$Δ$分别是夸克化学势和超导能隙，被证明发挥重要作用。我们确定了这个新阶段的弱相互作用速率的独特特征，并讨论了它们如何影响核心坍缩超新星和中子星的中微子发射。
A composite massless vector boson
在大统一理论的非微扰规范不变公式中，所有低能矢量态都需要相对于高标度规范群是复合的，包括光子。我们研究了这一点，通过使用晶格方法光谱分析的玩具大统一理论，SU（2）伴随希格斯模型的矢量通道。我们的结果支持确实存在一个无质量的复合矢量粒子。
Localization of gauge bosons and the Higgs mechanism on topological solitons in higher dimensions
在一般$D$维空间中，通过引入一个与场相关的规范动力学项，给出了关于无质量/有质量阿贝尔规范场在拓扑孤子上局域化的完整的、完备的公式.当稳定子（标量场）凝聚在拓扑孤子中时，局域化发生。我们证明了当稳定子是中性的时，定域规范玻色子是无质量的。另一方面，他们成为大规模的带电稳定器作为本地化机制和希格斯机制之间的相互作用的结果。为了具体起见，我们给出了六维中的两个例子。一个是畴壁交叉，另一个是轴对称孤子背景。
TASI Lectures on Emergence of Supersymmetry, Gauge Theory and String in Condensed Matter Systems
课堂讲稿由四个部分组成。在第一部分中，我们回顾了在量子临界点实现突现超对称的2+1维晶格模型。第二部分致力于一种现象，称为分馏规范玻色子和分馏粒子出现作为低能量激发的结果，规范中性粒子之间的强相互作用。第三部分讨论了在大N极限下出现弦激发的临界自旋液态的稳定性和低能有效理论。在最后一部分中，我们讨论了为一般量子场论导出全息理论的一种尝试。
A Goldstone Boson Primer
这些讲座是戈德斯通玻色子理论的一个非常浓缩的版本，用一个简单的模型说明了一般特征。这些讲座的一个更全面的版本，其中包括戈德斯通玻色子的有效理论的一般性讨论，包括应用于π介子的低能行为，自旋波（在反铁磁体和铁磁体中），以及高T_c超导体的SO（5）建议，可以在hep-th/9808176中找到。
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