Weyl-invariant Einstein-Cartan gravity with a heavy ALP: Higgs Inflation and $α$-attractors
本文研究Weyl不变Einstein-Cartan引力与标准模型非最小耦合的暴胀动力学,在引力起源的ALP为重粒子的条件下,证明可实现由Higgs场驱动的暴胀。
2025-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Weyl gauge symmetry and its spontaneous breaking in Standard Model and inflation
我们讨论了局部(规范)Weyl对称性及其自发破缺,并将其应用于标准模型(SM)和暴胀之外的模型构建。在标量场与里奇标量的非最小耦合的模型中,共形不变,正牛顿常数的标量场vev的自发产生需要标量场的负动力学项,反之亦然。这在具有附加外尔规范对称性的模型中自然是可以避免的。外尔规范场$ω_μ$耦合到类SM拉格朗日量的标量扇区,但不耦合到费米子扇区。场$ω_μ$经历了一个施图克尔伯格机制,并在标量扇区中“吃掉”(径向模式)可能是戈德斯通场(标量场$ρ$)后变得巨大。在$ω_μ$退耦之前,该声子可以作为UV调节剂,在{ \it量子}水平上保持Weyl对称性,与解决层次问题有关.解耦后的$ω_μ$,标量势仅取决于剩余的(角变量)标量场,可以是希格斯场,暴胀子等,我们表明,成功的通货膨胀,然后与这些标量场之一确定为暴胀子。虽然我们的方法是在黎曼几何中导出的,但为了避免鬼,引入了$ω_μ$,自然的框架是Weyl几何,对于相同的物质光谱,它可以产生相同的拉格朗日,直到总导数。
2019-04-24 gr-qc hep-ph hep-th
Spontaneous Leptogenesis in Higgs Inflation
我们提出了一个方案的自发leptogenesis希格斯通货膨胀的帮助下,从两个额外的运营商:温伯格运营商(Dim 5)和衍生耦合的希格斯场和轻子数的电流(Dim 6)。前者负责轻子数破坏,后者导致轻子数的化学势。希格斯场的快速变化周期,自然地在希格斯膨胀中实现,在再加热期间,允许产生轻子数的不对称性大大增强,最终转化为宇宙的重子不对称性。这与Higgs暴胀模型的高再加热温度是一致的。
2021-02-08 gr-qc hep-ph hep-th
Spontaneous "Scalar-Vector Galileons" from "Weyl bi-Connection" model
Weyl双连接模型体现了自动产生Galileon结构的自然框架。结果表明,该框架可以解释标量Galileon,矢量Galileon以及它们之间的相互作用,通过推广外尔非度规。所以它可以被解释为伽利略的几何实现。非度量部分具有$U(1)$规范不变性。有趣的是,这个结果并不平凡,因为伽利略结构是自发出现的,而不是要求没有奥斯特罗格拉茨基幽灵。这一事实表明,外尔双连接模型和奥斯特罗格拉茨基幽灵的缺席之间可能存在更深层次的概念关系。
2014-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Higgs Mechanism for New Massive Gravity and Weyl Invariant Extensions of Higher Derivative Theories
New Massive Gravity为2+1维的引力子提供了Fierz-Pauli质量的非线性扩展。在这里,我们构建一个外尔不变的版本,这个理论。当外尔对称性破缺时,引力子会得到类似于希格斯机制的质量。在(反)-de Sitter背景中,对称性可以自发破缺,而在平坦背景中,辐射修正在双圈水平上,以Coleman-Weinberg机制破缺Weyl对称性。我们还构造了其他一些高阶导数模型的Weyl不变扩张,如Gauss-Bonnet理论(在三维中约化为Maxwell理论)和Born-Infeld型引力。
2011-06-29 gr-qc hep-th
Spontaneous breaking of conformal invariance in theories of conformally coupled matter and Weyl gravity
研究了在共形不变相互作用下具有物质自由度的Weyl共形引力理论。具体地说,我们考虑了一个三重态的标量场和SO(3)非阿贝尔规范场,即Georgi-Schmidhow模型与Weyl引力共形耦合.我们发现,运动方程承认解决方案自发打破共形对称性和规范对称性,提供了一个机制,提供了一个规模的理论。真空解对应反德西特时空,而局域孤子解对应渐近反德西特时空中的磁单极子。由此产生的有效作用量产生了爱因斯坦引力和剩余U(1)规范理论。这一机制加强了共形不变的物质引力理论,这已经显示出有希望的迹象,在银河系旋转曲线失踪的问题考虑的理由。
2006-05-15 gr-qc hep-th
BRST Formalism of Weyl Conformal Gravity
给出了Weyl几何中Weyl共形引力的BRST形式。在广义坐标不变性和Weyl不变性中分别采用推广的de Donder规范固定条件(或调和规范条件)和新的标量规范固定条件,我们发现在黎曼几何中存在Poincar ${\rm{\acute{e}}}$ -like $\IOSp(10|10)$超对称性,就像Weyl不变标量引力张量一样.我们还指出,虽然存在一个质量很大的Weyl规范场,但在量子引力中仍然存在引力共形对称性,这是Weyl规范对称性自发破缺的结果,并解释了引力共形对称性是如何自发破缺为庞加莱对称性的.相应的无质量的南武-戈德斯通玻色子是引力子和玻色子。我们还证明了基于BRST四重态机制的物理S矩阵的么正性。
2022-09-29 gr-qc hep-ph hep-th
Stueckelberg breaking of Weyl conformal geometry with applications to gravity
外尔共形几何可能在早期宇宙学中发挥作用,在那里短距离的有效理论成为共形的。外尔共形几何也有一个内置的几何Stueckelberg机制:它在外尔规范变换(“规范固定“)后自发地断裂为黎曼几何,而Stueckelberg机制重新排列自由度,保持它们的数量($n_{df}$)。局域尺度变换的外尔规范场($ω_μ$)在吸收补偿子(Ekon)后获得质量,并产生质量,外尔联络成为黎曼联络。因此,质量的产生有一个动力学的起源,作为从外尔几何到黎曼几何的过渡。我们表明,一个“规范固定“的对称变换的原始Weyl二次引力作用在其Weyl几何公式立即给出Einstein-Proca行动的Weyl规范场和一个积极的宇宙学常数,加上物质的作用(如果存在)。因此,普朗克尺度是一个{ \it涌现}尺度,其中外尔规范对称性自发破缺,爱因斯坦作用量是外尔作用量的破缺相。这与局部尺度不变模型(无测量)相反,在局部尺度不变模型中,仍然存在负动力学项(鬼粒子),并且当这种对称性被破坏时,$n_{df}$不守恒。对于超弱耦合值($q$),$ω_μ$的质量(设置非公制标度)可以远小于$M_\text{Planck}$。如果存在物质,标量场($ϕ_1$)vev对普朗克尺度的正贡献会导致$ϕ_1$的负(质量)$^2$项和带电对称性的自发破缺。这些结果是立即使用外尔几何制定的行动,而不是它的黎曼图片。简而言之,外尔规范对称性是物理…
2019-10-19 gr-qc hep-ph hep-th
Exact quantum conformal symmetry, its spontaneous breakdown, and gravitational Weyl anomaly
本研究构造了自发破缺且无反常的精确量子共形对称框架,由伸缩子vev产生希格斯质量与QCD禁闭半径等标度,还证明含动力学引力时平直空间共形不变性会被Weyl反常相关引力效应破缺为标度对称性。
2023-05-03 hep-ph hep-th
Spectral action, Weyl anomaly and the Higgs-Dilaton potential
我们展示了玻色子谱作用如何从费米子作用中通过重整化群流出现在一个玻色子和Weyl异常的存在下。导出的作用量基本上是在非对易几何中引入的Chamseddine-Connes谱作用量。整个谱作用量描述了规范场和希格斯场与引力的耦合。然后,我们考虑的有效潜力和显示,它具有所需的功能,一个破碎的和一个完整的阶段,与滚下。
2011-06-16 gr-qc hep-th math-ph
Electroweak Vacuum Stability and the Higgs Field Relaxation via Gravitational Effects
测量值的标准模型(SM)参数有利于浅亚稳电弱(EW)真空包围的深全球AdS或失控闵可夫斯基极小。此外,微调是希格斯粒子在当前局部最小值处弛豫的唯一解释。在本文中,假设没有新的物理超越SM,我们研究了引力对早期宇宙中希格斯动力学的普遍作用。一个通用的两参数模型被认为是希格斯玻色子非最小耦合到一个更高的曲率引力理论。在爱因斯坦框架中,希格斯场和外尔场之间的耦合有着真正的预言。在参数空间中的一个广阔区域,有效希格斯质量很大,它最初通过快速振荡接管。这个时期之后,外尔场缓慢地滚动一个平台状的潜力。这个框架一般预测,在EW真空中的希格斯自耦合增强,相比SM的预测,通过耦合到重力部门。此外,当希格斯粒子被安置在EW真空中时,所有其他标量平坦方向都将通过外尔场介导的引力效应而被提升。
2020-11-12 gr-qc hep-ph hep-th
A Noncompact Weyl-Einstein-Yang-Mills Model: A Semiclassical Quantum Gravity
我们构造和研究微扰么正性(即,鬼和快子分析)的$3+1$维非紧Weyl-Einstein-Yang-Mills模型。该模型描述了一个本地的非紧Weyl的规模加上$SU(N)$相位不变的希格斯类场,共形耦合到一个通用的Weyl不变的动力学背景。在这里,类希格斯扇区产生系统的外尔共形不变性。这种作用量不允许任何量纲参数,而德西特真空的真实存在会自发地以类似于标准模型希格斯机制的方式破坏非紧规范对称性。对于平坦时空,在量子场论中,维数参数是在维数变换中产生的,从而通过单圈有效Coleman-Weinberg势辐射破缺了对称性。我们表明,仅仅期望减少到爱因斯坦的引力在破碎阶段禁止反德西特空间是它的稳定真空。该模型在de Sitter和平坦真空中是么正的,在真空周围一般传播着无质量引力子、$N^2-1$无质量标量玻色子、$N$无质量狄拉克费米子、$N^2-1$ Proca型有质量阿贝尔和非阿贝尔矢量玻色子。
2017-06-17 gr-qc hep-ph hep-th
Enlarging the symmetry of pure $R^2$ gravity, BRST invariance and its spontaneous breaking
纯粹的$R^2$引力最初被认为只具有全球尺度的对称性。它后来被证明有较大的限制外尔对称性,其中它是不变的外尔变换$g_{μν} \to Ω^2(x)\, g_{μν}$下的共形因子$Ω(x)$服从调和条件$\Box Ω(x)=0$。限制外尔对称性在规范理论中也有类似之处。在规范变换$A_μ\to A_μ + \frac{1}{e}\partial_μ f(x)$下,规范固定项$(\partial_μA^μ)^2$在$\Box f=0$时具有剩余规范对称性。在本文中,我们考虑的情况下,纯$R^2$重力的对称性可以进一步扩大。在一种情况下,我们添加了一个无质量的标量场的纯$R^2$重力作用,并表明,该行动成为壳外尔不变量时的运动方程服从。然后,我们扩大对称的BRST对称,没有壳或限制外尔条件是必需的。这里的BRST变换与规范变换(如规范同态)无关,但与Weyl(局部尺度)变换有关,其中共形因子由格拉斯曼变量的乘积组成。BRST不变性是Weyl不变性的推广,在Weyl破缺$R^2$项存在时有效。与QCD等规范理论的BRST不变性相反,它在量子化后不被保留,因为重整化引入了尺度(导致众所周知的Weyl(共形)异常)。我们表明,自发破缺的BRST对称性产生爱因斯坦的行动,这仍然有一个对称性,这也是异常的。这与以前的工作一致,即当共形对称自发破缺时,未破缺相位和破缺相位之间存在共形反常匹配。
2023-01-20 gr-qc hep-th
Higgs and gravitational scalar fields together induce Weyl gauge
在弯曲时空中的标准模型场的局部尺度对称方法中,考虑了Higgs场$h$和一个附加标量场$ϕ$的共同双二次势,该势与引力非最小耦合.两个标量场存在一个共同的基态,并将两个场耦合到引力,更准确地说,耦合到标量曲率$R$。在爱因斯坦规范($ϕ= const$,通常称为“爱因斯坦框架”)中,$R$也被标度为常数。即使在一般情况下,在外尔几何方法中,这个条件也完全有意义。在那里,它被称为{ \em外尔规范},因为它是外尔在1918年他最初的引力尺度几何理论的不同背景下首次考虑的。现在,它似乎有了新的含义,因为它是电弱理论和引力的综合效应,以及它们对原子频率的共同影响。
2014-07-25 gr-qc hep-th math-ph
Gauge-Higgs Unification In Spontaneously Created Fuzzy Extra Dimensions
我们提出规范希格斯统一在模糊额外的维度作为一个可能的解决方案的希格斯自然性问题。在我们的方法中,模糊额外维度是作为某个四维规范理论的真空解自发产生的。作为一个例子,我们构造了一个模型,它有一个模糊环面作为其真空。在我们的模型中,希格斯场与包裹在模糊环面上的威尔逊圈相关联。我们表明,在单圈有效势的希格斯场的质量的平方发散是不存在的。然后,我们认为,基于对称性的量子修正希格斯质量被抑制,包括所有的循环贡献。我们还考虑了D3-膜的世界体积理论的一个实现,它探测了具有离散挠率的$C^3/(Z_N \times Z_N)$轨道。
2011-09-05 hep-ph hep-th
Standard Model in Weyl conformal geometry
研究了外尔共形几何中的标准模型。这种嵌入是自然的,并且真正最小的{没有新字段的\it}需要超出SM谱和Weyl几何。动作从基础几何继承规范尺度对称性$D(1)$(称为外尔规范对称性)。伴随的Weyl二次引力通过几何Stueckelberg机制经历$D(1)$的自发破缺,其中Weyl规范场($ω_μ$)通过"吸收"作用中$\tilde R^2$项的自旋零模($ϕ_0$)获得质量。这种模式也产生了普朗克尺度和宇宙学常数。$ω_μ$的爱因斯坦-普罗卡作用出现在破缺相中。在SM存在的情况下,这种机制接受修正(来自希格斯),它可以诱导电弱(EW)对称性破缺。EW尺度与Stueckelberg场($ϕ_0$)的vev成比例。希格斯场($σ$)与外尔规范场有直接耦合,其质量可以在量子水平上受到D(1)对称性的保护。只有在$D(1)\times U(1)_Y$规范场的非零动力学混合的特殊情况下,SM费米子才能获得与$ω_μ$的耦合。如果这种混合确实存在,那么部分$Z$玻色子质量不是由于希格斯机制,而是由于它与大质量$ω_μ$的混合。对$Z$质量的精确测量为$ω_μ$的质量设定了下限,它可能很轻(几TeV)。在早期宇宙中,希格斯场可以有一个{\it几何}原点,通过Weyl矢量融合,Stueckelberg-Higgs势可以驱动暴胀。张量-标量比$r$对谱指数$n_s$的依赖性与Starobinsky…
2022-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Conformal Higgs Inflation
本文从Higgs机制和暴胀的观点出发,研究了描述引力与标准模型耦合的局部尺度不变(即Weyl不变)理论。结果表明,该理论在大的场限下表现出规范场与暴胀子耦合的特性,而在小的场限下则很好地描述了耦合到广义相对论的标准模型.此外,我们讨论了一种可能性,这种外尔不变量理论可以解释最近的BICEP 2测量变形的潜力项以适当的方式,并发现它是很难做到这一点,即使我们引入了一个非分析类型的潜力。
2014-07-28 gr-qc hep-ph hep-th
The Higgs field and the resolution of the Cosmological Constant Paradox in the Weyl geometrical Universe
轻子的标准电弱理论和时空外尔变换的共形群是广义相对论的共形协变标量张量理论的核心,该理论旨在解决现代物理学中最有趣的谜团:宇宙学常数悖论(以下简称:λ悖论)。自发对称性破缺过程中的希格斯机制通过有效势V(eff)提供了基本粒子的某些相关性质与宇宙的暗能量含量之间的形式联系。外尔几何的不可积应用导致普罗卡方程占矢量介子的动力学提出作为暗物质的最佳候选人。本文根据普朗克任务的最新实验数据,估算了宇宙中的平均真空能量密度和“宇宙学常数“。对所有的指数暴胀势都得到了悖论的解,并与实验结果相一致。理论结果:Lambda=6| V(eff)|表明,悖论是由两个大的抵消功能的标量场有助于V(eff)之间的代数失配。讨论了宇宙的临界稳定性。
2018-02-26 gr-qc hep-th
Gravitating magnetic monopole via the spontaneous symmetry breaking of pure $R^2$ gravity
纯$R^2$引力等价于具有宇宙学常数和无质量标量场的爱因斯坦引力,并具有比标度对称性更大的所谓限制外尔对称性。考虑了由纯$R^2$引力、SU(2)Yang-Mills场和非最小耦合的无质量Higgs场(标量的三重态)组成的限制Weyl不变作用量。当限制的外尔对称自发破缺时,它等价于具有宇宙学常数的爱因斯坦-杨-米尔斯-希格斯(EYMH)作用量和大质量的希格斯粒子与引力的非最小耦合,即通过一个项$\tildeξ R |Φ|^2$。当限制外尔对称性没有自发破缺时,闵可夫斯基时空的线性化不会在原始$R^2$引力中产生引力子,因此它不会引力。然而,我们表明,在我们的理论的破规范部门,希格斯场获得非零真空期望值,闵可夫斯基时空是一个可行的引力背景解决方案。然后,我们得到了非零耦合常数$\tildeξ=1/6$在三种不同背景下的数值引力磁解:Minkowski,反德西特(AdS)和德西特(dS),所有这些都是在我们的限制Weyl不变量理论实现。
2018-08-30 gr-qc hep-th
Non-perturbative Gauge-Higgs Unification, a quantum and bosonic mechanism of spontaneous gauge symmetry breaking
我们回顾了一种称为非微扰规范-希格斯统一的结构,这是一种相当罕见的希格斯机制,它是一种纯量子和玻色子效应。它是建立在一个五维的“orbifold晶格”与SU(2)体规范对称性和(自发破缺)阿贝尔-希格斯理论的边界。
2017-09-21 hep-th
Unitarity of Weyl-Invariant New Massive Gravity and Generation of Graviton Mass via Symmetry Breaking
我们给出了一个详细的分析粒子谱和微扰么正性的最近推出的Weyl不变版本的新的大质量引力在2+1维。通过计算反德西特(AdS)和平真空周围度规场、规范场和标量场涨落的二阶作用量,我们发现在一定的无量纲参数范围内,该理论描述了么正(快子和无鬼)质量自旋2、质量(或无质量)自旋1和无质量自旋0的激发.这个理论在de Sitter空间中不是酉的。标度不变性或者自发地(在AdS背景中)或者辐射地(在平坦背景中)被打破,因此粒子的质量或者自发地或者以第二循环顺序产生。
2012-02-14 gr-qc hep-ph hep-th
Emergence of Einstein Gravity from Weyl Gravity
结果表明,在基于Weyl共形几何的二次引力中,不仅Einstein-Hilbert作用量出现,而且Weyl规范场在Weyl规范条件$\tilde R = k$下也成为有质量的,在BRST形式框架下,对于Weyl规范对称性.我们还考虑了一个更一般的引力理论与标量场的外尔几何和看到的爱因斯坦-希尔伯特行动可以引起自发对称性破坏的外尔规范对称性。这样,我们就证明了外尔共形引力在量子力学上等价于爱因斯坦的广义相对论加上一个有质量的外尔规范场,并且外尔几何在量子体系中不存在臭名昭著的"秒钟问题“。
2020-03-03 gr-qc hep-ph hep-th
Consequences of Spontaneous Lorentz Violation in Gravity
简要总结了引力中自发洛伦兹破坏的一些主要后果,包括回避一个不通过定理,伴随的自发非同构破缺,无质量Nambu-Goldstone模和大质量Higgs模的出现,以及引力中Higgs机制的可能性。
2013-02-09 gr-qc hep-th
Cancelling the vacuum energy and Weyl anomaly in the standard model with dimension-zero scalar fields
标准模型是一个非常一致和完整的量子场论,但它与引力和希格斯场的耦合仍然存在问题,这反映在宇宙学常数问题、外尔异常和层次之谜中。我们指出,如果Higgs场是突现的,那么36个共形耦合的零维标量场可以同时抵消真空能量和Weyl反常中的两项。这种抵消是非常重要的:给定标准模型规范群$SU(3)\times SU(2)\times U(1)$,它需要精确的$48$ Weyl费米子,{ \it即},三代标准模型费米子,包括右手中微子。由于一个大的额外的规范对称性,新的标量贡献没有新的局部自由度或粒子状态。它们唯一的物理状态是真空状态,在真空状态下,它们具有扩展到长波长的标度不变功率谱。这为宇宙学中的原始标量扰动提供了一种新的解释,而不需要暴胀。我们还讨论了如何希格斯场可能出现作为一个复合对象。
2022-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unobservable Higgs Boson and Spontaneous Violation of Lorentz Invariance
基本粒子物理学的标准理论被修改,使得希格斯玻色子变得不可观测,洛伦兹不变性在S矩阵的水平上被轻微破坏。在不破坏物理S矩阵的么正性的情况下实现这些性质的基本技术是使用复鬼量子场论。
2007-08-13 hep-th
$B \wedge F$ Term by Spontaneous Symmetry Breaking in a generalized Abelian Higgs Model
我们证明了在广义阿贝尔Higgs模型中,$3+1$维中的拓扑$B \wedge F$项可以通过自发对称性破缺产生.此外,我们还证明了即使在$D$维数$ ( D \geq 3 ) $中,$B \wedge F$项也能引起阿贝尔规范场的拓扑质量激发,而且这种$B \wedge F$项也可以通过Higgs机制产生.
1994-07-22 hep-th
Weyl invariant Jacobi forms along Higgsing trees
本文用拓扑弦方法计算了从6维超共形场论经圆紧化后发展而来的5维规范理论的BPS计数函数。这样的理论自然地按照希格斯树的节点来组织。我们证明,专门化的配分函数,因为我们从冠到根的树是由环之间的同态Weyl不变的Jacobi形式。我们的计算之所以可行,是因为在无质量谱上表现出的规范理论的对称性增强被整个BPS粒子塔所继承。在某些情况下,这些对称性增强与相关规范理论的1-形式对称性有很好的关系。
2021-02-02 hep-th math.AG
Instability of hairy black holes in spontaneously-broken Einstein-Yang-Mills-Higgs systems
研究了Einstein-Yang-Mills-Higgs耦合系统中一类新的多毛黑洞解的稳定性,推广了Brodbeck和Straumann及其合作者,Volkov和Gal'tsov提出的方法.该方法将黑洞解周围各种场模式的线性化径向扰动的代数系统映射为薛定谔型径向方程的耦合系统。不需要关于黑洞解的详细知识,除了物理时空边界(视界)的边界条件必须保证所涉及的各种表达式的{ \it有限性}这一事实。证明了上述薛定谔方程具有束缚态,这暗示了伴随的黑洞解的不稳定性。
1995-03-06 gr-qc hep-th
Spontaneous breaking of spacetime symmetries and the inverse Higgs effect
人们早就知道,当时空对称性自发破缺时,某些破缺的发生器可能不会产生独立的无隙南武-戈德斯通激发。我们提供两个互补的观点,这一现象。一方面,我们表明,相应的场自由度具有相同的对称性变换性质的大规模,物质领域。“逆希格斯约束”,有时被用来消除这些模式的理论,被重新解释为给出一个字段参数化,使这些转换性能的表现。另一方面,经典对称变换之间的关系通常导致相关的诺特电流的身份,允许饱和的沃德-高桥身份的所有破碎的对称性与更少的无间隙激发比建议仅仅计数破碎的发电机。
2014-01-22 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Effects of Spontaneous Lorentz Violation in Gravity
当一个局部矢量或张量场获得一个非零真空期望值时,局部洛仑兹对称性的自发破缺就会发生。在重力理论的背景下,这种破碎的影响进行了检查。这些包括一个相关的自发破缺的对称性和无质量的Nambu-Goldstone模式的产生。希格斯机制的可能性进行了检查,以及,它被发现,传统的希格斯机制(产生大量的规范场)不会发生在黎曼时空。然而,在黎曼-嘉当时空中,包含自旋连接的希格斯机制是可能的。尽管在黎曼时空中缺乏传统的希格斯机制,但通过非交换规范理论中没有类似物的非常规过程,可以出现涉及度规的附加质量模。这些类型的过程的影响,说明使用一个特定的模型,称为大黄蜂模型,其中矢量场获得真空值。
2008-01-17 gr-qc hep-th
Higgs inflation in complex geometrical scalar-tensor theory of gravity
我们推导出一个希格斯暴胀模型的背景下,一个复杂的几何标量张量引力理论。在该模型中,希格斯暴胀子标量场具有几何原点,在原始非黎曼背景几何中扮演外尔标量场的角色。由于该理论与其背景复杂的Weyl可积几何的兼容性,可以实现从希格斯能量尺度产生足够的暴胀的能量尺度。我们发现,对于一些e-折叠$N=63$,用谱指数$n_s\simeq 0.9735$和标量张量比$r\simeq 0.01$得到了一个近似标度不变的暴胀子谱,这与普朗克观测数据是一致的.
2019-08-17 gr-qc hep-th
The Conformal Universe II: Conformal Symmetry, its Spontaneous Breakdown and Higgs Fields in Conformally Flat Spacetime
这是共形广义相对论(CGR)的三篇论文中的第二篇。共形群是作为$n$ D时空中因果事件偏序的不变性群引入的。详细描述了它的一般结构、离散对称性和场表示。然后讨论了共形对称的自发破缺,并证明了虚标量场和物理标量场在四维时空中所起的作用。在负曲率Milne时空中引入了运动学双曲坐标、共形双曲坐标和真时双曲坐标,给出了三种不同但等价的CGR表示.其中第一个是扎根在黎曼流形,是明显的共形不变,第二个是扎根在共形连接的Cartan流形,但其共形不变性是隐藏的,第三个是扎根在黎曼流形的米尔恩时空和正式结构的广义相对论(GR)。本文还简要讨论了CGR与标准暴胀宇宙学的关系。最后,根据第三篇论文对Higgs场动力学的详细研究,用上述三种表象描述了Higgs场与膨胀场相互作用的作用量积分、运动方程和总能量动量张量。
2016-03-25 gr-qc hep-th
Spontaneous Hopf fibration in the two-Higgs-doublet model
本文证明在具有SO(3)或U(1)希格斯家族对称性的双希格斯二重态模型中,能量考量会自发产生霍普夫纤维化,从而得到磁单极子和涡旋解,并揭示缺陷核心处光子可获得非零质量。
2024-01-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantum Theory of Weyl Invariant Scalar-tensor Gravity
我们执行外尔不变量的明显协变量化,即,一个局部标度不变,标量张量引力在扩展的de Donder规范条件(或谐波规范条件)的一般坐标不变性和一个新的标量规范Weyl不变性的框架内的BRST形式主义。证明了在Einstein引力作用下的类Poincar ${\rm{\acute{e}}}$超对称性的Choral对称性被推广为类Poincar ${\rm{\acute{e}}}$ $\IOSp(10|10)$超对称性.我们指出在量子引力中存在引力共形对称性,并解释了平坦闵可夫斯基时空中的常规共形对称性与引力共形对称性的关系。此外,我们还研究了自发对称破缺的机制,证明了引力共形对称自发破缺为庞加莱对称,相应的无质量Nambu-Goldstone玻色子是引力子和玻色子.我们还证明了基于BRST四重态机制的物理S矩阵的么正性。
2022-04-24 gr-qc hep-th
Sparticle and Higgs boson masses from the landscape: dynamical versus spontaneous supersymmetry breaking
弦真空的微扰超对称性破缺预计将有利于大的软项作为幂律或对数分布,但由于人择否决了不适当的真空或真空,导致导出的弱标度值太大-违反了原子原理。事实上,对这种真空的扫描产生了轻希格斯玻色子玻色子质量m_h~ 125 GeV的统计预测,而超粒子(可能除了轻希格斯玻色子)通常超出了LHC的范围。相比之下,动力学超对称性破缺(DSB)模型--具有均匀扫描的隐扇形规范耦合g^2--导致了高根诺凝聚和对数尺度上软参数的均匀分布。然后,预计软项将分布为有利于小值的$m_{\rm soft}^{-1}$。对DSB软项的扫描通常会导致$m_h\ll 125$ GeV和s粒子的质量通常低于LHC的限制。因此,DSB景观场景似乎被排除在LHC搜索结果之外。另一种选择是,弱尺度的指数抑制是通过原子原理在景观上人为地设置的。
2021-03-22 hep-ph hep-th
The Higgs boson: from the lattice to LHC
讨论了无自相互作用的希格斯玻色子玻色子与自发对称性破缺共存的平凡性和自发对称性破缺的情形。我们认为,非微扰晶格调查支持这种情况。此外,从晶格模拟我们预测,希格斯玻色子是相当重。我们估计了希格斯玻色子的质量$m_H = 754 \pm 20 {\text{(stat)}} \pm 20 {\text{(syst)}} {\text{GeV}}$和希格斯玻色子的总宽度$Γ(H) \simeq 340 {\text{GeV}}$。
2011-11-09 hep-ex hep-ph hep-th
Gauge-independent Higgs mechanism and the implications for quark confinement
我们提出了一个规范不变的描述希格斯机制,规范玻色子获得的质量。我们不需要假设标量场的非零真空期望值标志着规范对称性的自发破缺。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。为了具体起见,我们详细讨论了具有$U(1)$和$SU(2)$规范群的规范-Higgs模型。这使我们能够从一个新的角度讨论禁闭-希格斯互补性。
2016-12-18 hep-ph hep-th
Emergence of multiple Higgs modes due to spontaneous breakdown of a $\mathbb{Z}_2$ symmetry in a superconductor
研究了Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超导体中的Higgs模。基于BCS哈密顿量的U(1)对称性对Higgs模不是必需的这一发现,我们研究了赝自旋表象中的类伊辛哈密顿量.我们表明,Higgs模式出现的最低激发态的类伊辛哈密顿量由于自发击穿的$\mathbb{Z}_2$对称性下的时间反转操作$\mathcal T$在赝自旋空间。我们进一步预测存在多个Higgs模式,量子化能量$2(n+1)Δ_0$($0\le n\le N_{k_F}$),其中$Δ_0$是超导能隙,$n$是一个整数,和$N_{k_F}$是费米表面上的状态数。
2021-09-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
4-dimensional spontaneously broken U(1)L gauge theories without asymptotic quarks and Higgs boson
在U(1)L自发破缺规范理论的情况下,我们展示了如何引入一个复合Wess-Zumino场,与费米子流的导数耦合,以及一个复合标量扇区,导致无限大质量的夸克和希格斯玻色子,使它们作为渐近态不可观测。这是由于费曼路径积分中需要引入约束以考虑非独立标量自由度,以及希格斯玻色子的非零真空期望值破坏对称性。幺正性和规范不变性是可以实现的;前者可以通过将Wess-Zumino场“测量”到大质量规范玻色子的第三分量中来明确;后者可以通过消除作用量与费米子测度的不变性在格林函数的水平上恢复。反常的补偿也可以看作是费米子无限大质量的结果。希格斯玻色子的赝标量伙伴表现得像阿贝尔π介子,特别是就其轻子衰变而言;特别是,不需要额外的相互作用尺度,不像“技术色”理论。尽管反常现象的存在,我们还是恢复了π介子衰变为两个光子的正确过程。论点是赞成renormalizability。轻子部分是随后工作的对象。
1993-04-06 hep-ph hep-th
The unitarity of a spontaneously broken SU(2) theory using unitary-gauge diagrams
自发破缺的SU(2)理论是阿贝尔希格斯模型最简单的推广,包含三个质量相等的矢量玻色子和一个希格斯标量。一个严格的图解证明,提出了树级的酉规范,即只采用物理场的这个模型的酉性。一个新的沃德一样的身份是用来表明,所有的振幅的高能量的行为不能超过二次;使用生成函数的所有离壳振幅,然后导致的么正性证明。
2020-10-28 hep-ph hep-th
Constructing Neutron Stars with a Gravitational Higgs Mechanism
在标量-张量理论中,自发标量化是一种相变,可以发生在超密度环境中,如中子星。一旦恒星超过一个紧致度阈值,标量场就会形成一个非平凡的结构。我们最近指出,如果标量表现出一些额外的耦合到物质,它可能会引起显着不同的微观物理在这些环境中。在这项工作中,我们研究,在非微扰水平,玩具模型中,光子被赋予一个大的质量时,自发标量化发生。我们的结果清楚地表明,自发标量化的有效性,作为一个希格斯类机制在中子星。
2018-03-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Minkowski space structure of the Higgs potential in 2HDM: II. Minima, symmetries, and topology
我们继续探讨最近发现的闵可夫斯基空间结构的希格斯势在两个希格斯偶极子模型的后果。在这里,我们专注于真空特性。在3+1维Minkowski空间中,用3-二次曲面重新表述了对Higgs势极值的搜索。我们证明,2 HDM不能有两个以上的局部极小的轨道空间和两次退化的最小值只能通过自发违反离散对称的希格斯势。通过对3-二次曲面拓扑的研究,给出了Higgs轨道空间中存在不可缩路径的简洁判据。我们还研究了明确的对称性的希格斯势/拉格朗日和他们的自发违反从一个更广泛的角度比平常。
2007-10-18 hep-ph hep-th
Spontaneous symmetry breaking in gauge theories via Bose-Einstein condensation
我们提出了一种自然导致规范理论中自发对称性破缺的机制。希格斯场被假定为具有全局对称性和规范内部对称性。我们将一个非零的化学势与一个与所有规范变换交换的全局守恒电荷联系起来。这导致了希格斯场的负质量平方,触发了全局和局部对称性的自发对称性破缺。该机制是一般的,我们测试的想法,电弱理论中的希格斯部门扩展到拥有一个额外的全球阿贝尔对称性。对于这种对称性,我们联系到一个非零的化学势。希格斯玻色子的玻色-爱因斯坦凝聚在树的水平上导致了希格斯场色散关系的修正,而规范玻色子和费米子的色散关系保持不变。后者通过高阶修正进行修正。我们计算了对规范玻色子和费米子真空极化的一些修正。为了量化规范玻色子真空极化相对于标准模型的修正,我们考虑了对T参数的影响。最后导出了单圈修正的费米子色散关系。
2003-03-31 hep-ph hep-th nucl-th
On cosmological solutions in a spontaneously broken gauge theory
我们考虑渐近de Sitter时空中与引力耦合的Yang-Mills-Higgs系统的解。讨论了两类解的基本特征,一类对应于磁单极子,另一类对应于闪锌矿。我们发现,虽然这些配置的宇宙视界内的总质量是有限的,它们的质量在类时无穷大的评估一般发散。此外,没有希格斯势的情况下也不存在解。
2005-08-31 gr-qc hep-th
Weyl and Ricci gauging from the coset construction
在本文中,我们演示了如何使用陪集建设,一个理论可以系统地外尔不变的尺度对称性进行测量。我们表明,模拟的逆希格斯约束允许消除有利于曲率的外尔矢量(规范)场。我们延长的程序-以前创造的里奇规范-并讨论其微妙的情况下,理论与高阶导数的共形变量字段。
2016-03-04 gr-qc hep-th
Spontaneous N=2 -> N=1 Supergravity Breaking in Three Dimensions
本文研究了三维时空中N=2 -> N=1超引力自发破缺模型,讨论了产生自旋为3/2的引力子多重态质量的拓扑Higgs-和super-Higgs机制。分析了产生的N=1谱及其有效作用。
2004-09-24 hep-th
Symmetry breaking, subgroup embeddings and the Weyl group
我们提出了一个系统的方法来寻找希格斯真空期望值,打破了对称G不同嵌入同构副本的子群$H \subset G$。我们给出了一个明确的公式来恢复一个Higgs场的真空流形上的每个点,它打破了G -> H。特别地,我们系统地确定了真空流形G/H的线性组合的真空期望值打破G -> H_1 ->... -> H_l.我们专注于最适用的情况下,目前的工作大统一理论在额外的维模型和低能量有效的量子色动力学理论。在这里,子群H稳定了基本表象的最高权,导致真空流形的每个元素都有一个简单的表达式;特别是对于伴随的希格斯场。这些结果明确说明了伴随希格斯场,并清楚地联系到数学形式主义的外尔群。我们使用最后一节来明确展示我们的工作如何为两个当代高能物理研究领域做出贡献。
2013-06-04 hep-ph hep-th math-ph
Weyl-Invariant Higher Curvature Gravity Theories in n Dimensions
研究了一般n维Weyl不变二次曲率引力理论在(反)de Sitter [(A)dS]和平坦真空附近的粒子谱和么正性.外尔对称性在(A)dS中自发破缺,在平坦空间中在圈能级上辐射破缺。除了三维理论(这是新的有质量引力的外尔不变扩展),引力子仍然是无质量的,幺正性要求唯一可行的外尔不变二次理论是爱因斯坦-高斯-邦纳理论的外尔不变扩展。另一方面,外尔规范场变得有质量。对称破缺尺度确定了理论中的所有量纲参数。
2012-02-21 gr-qc hep-th
Similarities between neutrinos and Higgs bosons within a chiral supersymmetric formulation
考虑到无质量粒子的螺旋性,它服从狄拉克方程并暴露在电磁场中,人们很快就会得到包含手征超对称算子的拉格朗日量。我们甚至可以在电弱相互作用的情况下得到类似的结果。然后,拉格朗日量包含的项看起来与通常被解释为自发对称性破缺模型中出现的W和Z玻色子的质量项非常相似,但这一次它们伴随着中微子场而不是希格斯场。这使我们想到,在自发对称性破缺的过程中,中微子可能扮演了我们通常认为是希格斯玻色子的角色。
2011-06-13 hep-ph hep-th
The Super-Higgs Mechanism in Fluids
当场论应力-能量张量具有非零真空期望值时,超对称性自发破缺。在局域超对称场论中,无质量的引力子和戈尔茨坦引力子通过超希格斯机制结合成一个有质量的引力子。我们在四维流体中研究这种机制,其中应力-能量张量的真空期望值自发地打破超对称性和洛伦兹对称性。我们考虑常数以及时空依赖的理想流体。我们推导出了引力子质量与流体速度、能量密度和压力的关系式。我们讨论了一些现象学的影响。
2013-10-18 hep-ph hep-th
Effective Action of Spontaneously Broken Gauge Theories
希格斯理论的有效作用量应该是规范不变的。然而,量子和/或热贡献的有效潜力似乎是规范相关的,提出了一个问题,其物理解释。在本文中,我们确定了问题的根源,并认为,在希格斯理论,微扰的贡献应评估与希格斯场的极基,而不是在笛卡尔的基础。从形式上讲,这种观察可以从我们提供的希格斯定理的推导中得出。我们明确地表明,适当定义,阿贝尔希格斯理论的有效行动是规范不变的所有订单微扰膨胀时,在协变规范的极基评估。特别地,有效势是规范不变的。我们还证明了在极基协变规范和么正规范中计算的等价性。这些点明确地说明了与有效作用的单回路计算。通过场的重新定义,我们得到了物理有效势。本文还讨论了SU(2)非阿贝尔情形。
1997-02-07 hep-ph hep-th
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
Spontaneous symmetry breaking, gauge hierarchy and electroweak vacuum metastability
该研究针对正希格斯质量参数情形推导电弱真空亚稳性新边界,可解释希格斯质量符号与自发对称性破缺,TeV能标新物理会降低边界,还给出了模型的真空质量依赖寿命。
2024-08-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Conformal inflation from the Higgs
我们修改了\cite{Kallosh:2013hoa}的共形暴胀设置,在高能量下具有局部Weyl不变性,动力学普朗克尺度和$SO(1,1)$不变性,以便能够在低能量下识别物理标量与物理希格斯,类似于\cite{Bars:2013vba}的循环希格斯模型。我们得到一个一般类的指数校正的潜力,给出了一个广义Starobinsky模型与无限系列的$R^p$修正,跟踪一条线在$(r,n_s)$平面的CMB波动,与$r$,可以同意最近的BICEP 2测量。引入一个耦合不同的共形值,从而打破了当地的Weyl对称性,但会导致一个非常强大的吸引运动的广义Starobinsky线。
2014-05-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th