Rotating Electroweak Sphaleron-Antisphaleron Systems
在有限的弱混合角下,Weinberg-Salam理论的sphaleron解可被赋予与电荷成正比的角动量。在这里,我们表明,这也适用于sphaleron-antisphaleron系统,如对,链和涡环。我们还讨论了这些解决方案的平衡条件。
2010-01-18 hep-th
Spinning Electroweak Sphalerons
我们提出了数值证据的存在,静态sphaleron在温伯格-萨拉姆理论的静态自旋概括。我们的研究结果表明,对于任何混合角$\thetw$和任何希格斯质量的值,自旋sphaleron包括一个家庭标记的角动量$J$。对于$\thetw\neq 0$,它们具有电荷$Q=eJ$,其中$e$是电子电荷。在内部,它们包含一个反质子对和一个旋转的电流环,对于大的$J$,它们表现出Regge型行为。很可能这些闪锌矿介导了具有$J\neq 0$的扇区中的拓扑转变,从而扩大了转变通道的数量。它们与$J$的作用{ \it降低},这可能会显著影响总转换速率。
2009-07-08 hep-ph hep-th
Electroweak Sphaleron with Dimension-6 Operators
TeV量级的新物理可以在许多方面影响电弱相变的动力学。在本文中,我们评估了它的影响的重子数违反率通过sphaleron过渡。我们用6维算子参数化新物理的影响,并使用Newton-Kantorovich方法数值求解所得的运动方程。根据6维算子系数的符号,它们的存在可以在百分之几的水平上增加或减少sphaleron能量,参数化为$m_W^2 / Λ^2$阶,其中$Λ$是抑制6维算子的尺度。重子数洗出条件,通常写为$v_c / T_c > 1$,是直接成比例的sphaleron能量,我们讨论了如何存在的维6运营商可以影响电弱重子。
2018-05-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Sphalerons and the Electroweak Phase Transition in Models with Higher Scalar Representations
在这项工作中,我们调查的sphaleron解决方案在$SU(2)\times U(1)_X$规范理论,这也包括标准模型,具有较高的标量表示($J^{(i)},X^{(i)}$)。我们发现,描述sphaleron在更高的标量多重态的字段配置文件,有类似的趋势,就像偶极子的情况下,径向距离。我们计算了自旋能,发现它与标量场的真空期望值成线性关系,其斜率依赖于表象。我们还研究了$U(1)$规范场的影响,发现对于混合角的物理值$θ_{W}$,规范场的影响很小,而对于二重态则类似。对于更高的表示,我们表明,强的一阶相变,$v_{c}/T_{c}>η$,是放松相对于双峰的情况下,即$η<1$的标准。
2014-11-19 hep-ph hep-th
The Electroweak Sphaleron Revisited: I. Static Solutions, Energy Barrier, and Unstable Modes
本文利用实测希格斯质量(125.1 GeV)重新计算电弱sphaleron的静态解、能量势垒(约9.1 TeV)和不稳定模式频率,发现实测质量会改变不稳定模式,为重子数违反过程的精确计算提供关键输入。
2025-05-08 hep-ph hep-th
Sphalerons in composite and non-standard Higgs models
在发现希格斯玻色子玻色子和相当精确地测量所有电弱玻色子的质量之后,电弱对称性破缺势的局部结构已经相当确定。然而,尽管电弱势是理解电弱对称性破缺的基本机制的关键因素,但它的全局结构仍然完全未知。在拓扑上不同的真空之间插入的经典运动作用量的不稳定解,是标准模型的$\mathrm{SU}(2)_L$规范群的直接结果。然而,闪锌矿的能量取决于希格斯势远离最小值的形状,因此可以作为其全球结构的试金石。针对最小复合希格斯模型$\mathrm{SO}(5)/\mathrm{SO}(4)$和具有变形电弱势的基本希格斯两种情况,计算了sphaleron能量与标准模型预测值相比的变化。我们发现,sphaleron的能量将不得不测量到$\mathcal{O}(10)\%$的准确性,以排除从标准模型希格斯势相当大的全球偏差。我们进一步发现,由于复合Higgs模型中标量势的周期性,产生了具有更大能量的第二个sphaleron分支。
2019-11-13 hep-ph hep-th
The Electroweak Sphaleron Revisited: II. Study of Decay Dynamics
本文通过解析与高精度数值模拟研究电弱sphaleron的衰变动力学,发现衰变由横向规范玻色子主导(约占80%),平均产生49个W玻色子和4个Higgs玻色子,且衰变结果主要由sphaleron自身结构决定。
2025-05-08 hep-ph hep-th
Magnetic mass effect on the sphaleron energy
我们阐明了磁质量效应的sphaleron能量,是至关重要的重子数保存成功的电弱重子生成所需的。结果表明,闪锌矿的能量随磁质量的增加而增加。作为应用,我们研究了双Higgs偶极子模型中的闪锌矿能量和电弱相变随磁质量的变化。虽然磁质量可以屏蔽规范玻色子环,但它更有效地放宽了重子数保持准则,拓宽了重子生成的可能区域。只要规范扇区与标准模型相同,我们的发现在任何新的物理模型中都是通用的。
2020-08-25 hep-ph hep-th
Nonlinear electroweak sphaleron clouds around Kerr black holes
Universidade de Aveiro(阿威罗大学);Centre for Research and Development in Mathematics and Applications (CIDMA)(数学与应用数学研究与发展中心);Universität Oldenburg(奥尔登堡大学);U. Federal do Pará(帕拉联邦大学)
本研究构建克尔黑洞周围的非线性电弱斯法勒龙云,发现其存在有限质量间隙且不趋近线性云,并给出闭式希格斯解。
2026-09-30 gr-qc hep-th
Helical Magnetic Fields from Sphaleron Decay and Baryogenesis
许多重子生成模型都依赖于反常粒子物理过程来给出重子数破缺。通过数值演化晶格上的电弱方程,我们表明,重子生成在这些模型中创建螺旋宇宙磁场。经过一个短暂的时期,电弱动力学被发现保存陈-西蒙斯数和总的电磁螺旋度。我们认为,重子生成可能导致纳米高斯强度的磁场今天的天体物理长度尺度。除了与天体物理学有关外,这种螺旋磁场还可以为粒子物理学中的重子生成和CP破坏提供独立的探测。
2008-02-20 astro-ph hep-lat hep-ph
Electromagnetic Currents from Electroweak Fermion Level Crossing
本文研究了手征费米子在电弱球激子背景下的谱流。本文提出了一种在玻色子零模和渐近费米子模之间插值的费米子场位形,用于描述能级交叉的左手费米子场。结果表明,在能级交叉过程中产生了具有非平凡螺旋度的费米电磁流。宇宙磁场的产生,由于这些电流进行了简要的讨论。
2013-11-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Baryogenesis Below The Electroweak Scale
我们提出了一个新的替代重子生成,解决了一些与大统一理论和电弱的情况下,甚至在适度的扩展标准模型,这可能允许重子生成的问题。如果宇宙在暴胀后不会再加热到电弱标度以上,那么就不会产生大统一理论重子,同时也不会产生大量的热闪锌矿、引力子和单极子。然而,通过预热的非热产生sphaleron配置可以产生观察到的宇宙重子不对称性。
1999-02-22 astro-ph hep-ph hep-th
Activated Sphalerons and Large Extra Dimensions
我们提出了一个新的方案,重子数的破坏,可能会发生在模型与大的额外维。我们的想法是有趣的,因为具有低再加热温度的轻子生成需要B+L破坏的替代源来将产生的轻子转换为重子。如果考虑具有中间紧化半径的模型,则可以允许再加热温度变得高于常规电弱相变的临界温度。在这种情况下,我们的机制仍然很重要,因为它提供了相界,这是电弱重子生成的一个重要组成部分。
2002-06-07 astro-ph hep-ph hep-th
Obtaining the sphaleron field configurations with gradient flow
我们提出了一种形式,以获得电弱sphaleron,这是静态的经典解之一,使用梯度流方法。通过在梯度流方程中加入一个修正项,我们可以得到在大流动时间内作为流动稳定不动点的sphaleron构形。将该方法应用于四维$SU(2)$ -Higgs模型(Weinberg角$θ_W$为$0$),数值计算得到了其能量与前人研究一致的sphaleron组态.我们还可以证明解的Chern-Simons数是半整数。
2020-05-20 hep-ph hep-th
Bloch Wave Function for the Periodic Sphaleron Potential and Unsuppressed Baryon and Lepton Number Violating Processes
对于电弱理论中的周期性Sphaleron势,我们以Chern-Simons数为坐标,求出一维与时间无关的薛定谔方程,构造Bloch波函数,确定相应的传导(通)能带结构。我们表明,重子轻子数违反过程可以发生没有指数隧穿抑制(在零温度下)周围和以上的势垒高度(sphaleron能量)在9.0 TeV的能量。现象学上,可能检测到这样的过程在LHC进行了讨论。
2015-08-09 hep-ph hep-th
A Confining Strong First-Order Electroweak Phase Transition
在Randall-Sundrum模型中,Radion由Goldberger-Wise(GW)势稳定,在低于典型标准模型临界温度的数量级的温度下,存在从非受限到受限相的过冷过渡。当希格斯粒子位于红外膜上时,电弱相变被延迟,并成为一个强的一阶相变,宇宙膨胀了几个e倍。这产生了在电弱相变中具有电弱重子生成所需的非平衡条件的可能性。我们数值研究了GW参数空间的理论是一致的,后者的可能性实现的区域。我们发现,在大多数的参数空间的成核温度是如此之低,sphalerons是完全不活跃的气泡内。在重新加热后,斯佩勒子不活跃的条件对重新加热温度施加了一个上限,对于重希格斯玻色子来说,这个上限较弱,因此,失衡条件似乎更有利于重希格斯玻色子而不是轻希格斯玻色子。在气泡外,sphalerons是活跃的,这一条件为相变时的e-折叠数设定了一个上限,这与低尺度暴胀解决宇宙视界问题所需的临界值大致一致。
2007-09-20 hep-ph hep-th
Semiclassical Study of Baryon and Lepton Number Violation in High-Energy Electroweak Collisions
利用半经典方法计算了高能电弱碰撞中拓扑变化跃迁的抑制指数。在标准模型中,这些过程伴随着重子和轻子数的破坏。通过使用一个合适的计算技术,我们得到的结果在一个大的区域的初始数据的s波散射。我们的研究结果表明,重子和轻子数违反指数抑制到非常高的能量至少30 sphaleron质量(250 TeV)。我们还得出结论,从低能膨胀推断的已知的分析方法提供合理的良好的近似sphaleron能量(8 TeV)。
2003-08-13 hep-ph hep-th
Is baryon number violated when electroweak strings intercommute?
我们重新研究了弱电弦的自螺旋性和相互交换。提出了一个关于弱电弦交换时重子数守恒的合理论证。本文还讨论了一段电弱弦与一个sphaleron之间的联系。
1994-10-14 hep-ph hep-th
The Born-Infeld Sphaleron
本文研究了在标准Yang-Mills耦合中加入Born-Infeld项的SU(2)电弱模型。研究了由于Born-Infeld项引起的sphaleron和bisphaleron解的变形,并展示了新的解分支。特别地,我们发现一个新的分支的解决方案连接Born-Infeld sphaleron的Kerner-Gal'tsov系列的第一个解决方案。
2001-11-19 hep-th
$Z_2$ as the Topological Origin of B+L Violation in the Hot Electroweak Theory
电弱理论中的静态有限能量位形空间具有$Z_2$拓扑结构。更准确地说,我们表明,这个空间包含两个不稳定的规范希格斯场奇下适当定义的广义宇称断开部门。这种分类将重子和轻子数破坏电弱过程的描述扩展到对称相理论。在空间无穷远处具有奇异纯规范行为的粒子,如sphaleron,multisphaleron,电弱弦以及它们的等价物的无限表面,具有半整数的Chern-Simons数,并介导早期宇宙中的B+L破坏过程。具有甚至纯规范行为的低能组态,如$S^*$新的sphaleron和电弱弦,在拓扑上等价于真空,与B+L破坏无关。本文讨论了在电弱理论的对称高温相中B+L破坏夸克-轻子凝聚的可能形成。
1995-11-17 hep-ph hep-th
The Inevitability of Sphalerons in Field Theory
场论的拓扑结构常常使得场方程不可避免地存在稳定和不稳定的局部解。这些是能量的极小点和鞍点。以这种方式出现的鞍点解被称为斯帕拉子,最有趣的是在W、Z和希格斯玻色子玻色子耦合的电弱理论中。本文综述了支撑球形体的拓扑思想。
2019-03-27 hep-th
A New Perspective on Electroweak Strings
电弱相互作用的涡旋解(Z弦)可以解释为不可收缩球顶部的二维sphaleron。这同样适用于另一种类型的解决方案,W弦。
1994-02-02 hep-ph hep-th
Inverse magnetic catalysis induced by sphalerons
最近发现的在临界温度附近的逆磁催化现象表明,在我们目前对磁场增强的QCD的传统手征动力学的理解中,一些重要的信息是缺失的。在这项工作中,我们提供了一个机制来解释的逆磁催化附近的临界温度是由sphaleron。在高温下,由于QCD的轴向异常,不同经典真空之间的sphaleron跃迁导致了右手和左手夸克数量之间的不对称。在强磁场的存在下,手征不平衡被增强并且破坏了左右手配对,这自然地引起手征磁场增加时手征相变的临界温度降低。本文还讨论了有限重子密度下的逆磁催化,以及强磁场下的临界终点。
2013-05-06 hep-lat hep-ph hep-th
A Way to Reopen the Window for Electroweak Baryogenesis
我们重新分析了允许偏离弗里德曼方程时电弱重子生成的sphaleron界。这些修改在膜宇宙学的背景下是很好的动机,在那里它们不会与四维引力的主要实验约束相冲突。虽然在核合成时被抑制,但这些修正可以在电弱相变时占主导地位,并且在某些情况下提供冻结重子不对称性所需的膨胀量,而不需要强烈的一阶相变。sphaleron束缚被大大削弱,甚至可以消失,这样对希格斯粒子和停止质量的约束就不再适用了。因此,早期宇宙学的这种修改重新打开了参数空间,允许电弱重子生成,而由于LEP对希格斯质量施加了新的约束,电弱重子生成已经大大减少。与以前试图用不同的宇宙学来扭转sphaleron束缚相反,我们仍然认为电弱相变发生在辐射主导的宇宙中。由于弗里德曼方程本身的修改,宇宙正在快速膨胀,而不需要标量场,因此避免了相变完成后这个标量场的衰变问题,以及它释放的熵稀释了相变时产生的重子不对称性的风险。
2002-02-05 astro-ph hep-ph hep-th
Magnetic Helicity in Sphaleron Debris
我们开发了一种分析技术来评估从sphaleron衰变碎片的磁螺旋度。我们发现,重子数的产生导致左手磁场,并在后期的磁螺旋度是守恒的。我们的分析明确地表明了闪锌矿介导的宇宙重子生成和宇宙磁生之间的联系。
2011-06-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Does a band structure affect sphaleron processes?
受Tye和Wong最近工作的启发,我们研究了能带结构对成功电弱重子生成所需的重子数保存标准的影响。一个简化模型的行动是完全构建的,包括一个时间组成部分的规范场,是在原来的工作中丢失。在WKB框架下,利用三个关联公式在更宽的能量范围内对能带结构进行了更精确的估计,发现在100 GeV附近,能带结构对判据的影响很小.我们还解决了一个问题的抑制因素特有的$(B+L)$变化过程中的高能碰撞在零温度。
2016-12-16 hep-ph hep-th
An update on the determination of the sphaleron rate in finite temperature QCD
本文报告了在SU(3)规范理论中,通过有限温度拓扑荷密度两点函数扩展确定sphaleron速率,该速率对轴子热产生和手征磁效应至关重要。
2024-12-18 hep-lat hep-ph hep-th
Electroweak Baryogenesis and the Expansion Rate of the Universe
在电弱相变产生重子的标准要求,即相变是一级的,并且满足sphaleron束缚,是基于在那个时代辐射支配宇宙的假设。一个简单的替代方案--由标度为$1/a^6$的标量场的动力学模式中的能量主导--给出了一个显著减弱的sphaleron界,以保持在一阶相变中产生的重子不对称性,并允许当相变是二阶或交叉时产生所观察到的重子不对称性的可能性。当标量场在暴胀后以指数势演化时,这种在电弱尺度上的“kination”阶段可以以各种方式发生。
1996-11-25 astro-ph hep-ph hep-th
The Electroweak Vacuum Angle at Finite Temperature and Implications for Baryogenesis
在半经典抑制在有限温度下被解除的合理假设下,我们开始研究由电弱真空角引起的闪锌矿介导的CP破坏的宇宙学意义.在这篇文章中,我们将探讨现有的重子发生的影响。许多令人信服的重子生成模型依赖于电弱闪锌矿来松弛$(B+L)$电荷不对称性。取决于CP违反参数的符号,它示出,擦除的积极$(B+L)$将进行或多或少快于负$(B+L)$的放松。这是重子数动力学方程中的一个高阶效应,我们在这里通过$n_{B+L}^2$阶导出。因此,它对已知重子生成模型的影响似乎很小,因为从现象学上讲,$n_{B+L}$比熵密度小得多。然而,仍然有一个有趣的未探索的可能性,重子生成可以实现与真空角单独提供所需的CP破坏。
2015-07-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Evolution of the Baryon Asymmetry through the Electroweak Crossover in the Presence of a Helical Magnetic Field
我们详细阐述了从衰变的磁螺旋度的重子生成模型,重点是通过标准模型电弱交叉的重子数和磁场的演变。重子的不对称性是由产生重子数的螺旋超磁场和倾向于洗掉重子数的电弱裂子之间的竞争决定的。在电弱交叉时,这两个过程都变得不活跃;超磁场被转换成电磁场,这不会产生重子数,弱规范玻色子质量增加,抑制了电弱sphaleron反应。要准确地预测残余重子的不对称性,需要仔细处理交叉。我们扩展了我们以前的研究[K. Kamada和A. J. Long,Phys. Rev. D94,065301(2016),arXiv:1606.08891[astro-ph.CO]],考虑到超磁场逐渐转化为电磁场。如果转换没有完成的时候,sphaleron冻结,分析和数值研究表明,遗迹重子不对称性增强相比,以前的计算。宇宙中观察到的重子不对称性可以通过一个原初磁场来获得,该磁场具有现今的场强和相干长度$B_0 \sim 10^{-17} \, {\rm G}$和$λ_0 \sim 10^{-3} \, {\rm pc}$以及正螺旋度。对于更大的$B_0$,重子不对称性被过度产生,这可能与耀变体观测相冲突,耀变体观测为$B_0 \gtrsim 10^{-14\sim16} \, {\rm G}$强度的星系间磁场提供了证据。
2016-12-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Baryogenesis from Decaying Magnetic Helicity
作为标准模型手征反常的结果,在具有变化螺旋度的超磁场存在的早期宇宙中,重子数被破坏。我们调查是否可以创建一个原始的(超)磁场的衰减螺旋度的电弱相变之前和之后的宇宙的物质/反物质不对称。在这个模型中,重子生成没有发生$(B-L)$破坏,因为超磁场产生的$(B+L)$不对称性抵消了电弱闪锌矿的冲刷。在电弱交叉处,超磁场变成电磁场,其不产生$(B+L)$。虽然sphalerons保持平衡的时间,冲洗是避免的,因为衰减的磁螺旋源的手征。当电弱裂子冻结时,残余重子的不对称性被固定。在合理的假设下,$n_B / s \simeq 4 \times 10^{-12}$的重子不对称性可以从一个最大螺旋的右旋(超)磁场中产生,该磁场的场强为$B_0 \simeq 10^{-14} \, {\rm Gauss}$,相干长度为$λ_{0} \simeq 1 \, {\rm pc}$。放宽了将$λ_0$与$B_0$联系起来的假设,该模型预测了$n_B / s \gtrsim 10^{-10}$,这可能解释宇宙中观察到的重子不对称性。
2016-06-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Baryogenesis and phase transition in the standard model
在电弱理论中的sphaleron型解决方案,推广到包括介子场,检查。这些解描述了玻色子内部希格斯场和规范场的变化以及玻色子周围玻色子云的形状。这样的云很大,向外延伸很远。这些现象可能在早期宇宙的重子生成过程中起重要作用。
1996-08-07 hep-th
Collision Induced Decays of Electroweak Solitons: Fermion Number Violation with Two Initial Particles
本文介绍了与E. Farhi,J. Goldstone,and A. [1]中所描述的。我们考虑一个变种的标准电弱理论中的希格斯部门已被修改,使有一个经典稳定的弱尺度孤子。我们探讨了涉及孤子衰变的费米子数破坏过程。一个孤子可以通过隧穿在sphaleron势垒之下而衰减,或者如果能量足够使势垒被穿过,则该衰减可以是碰撞诱导的。我们讨论了闵可夫斯基空间运动方程的经典解,其中孤子被入射脉冲踢过势垒。然后,我们考虑一个极限,在这个极限中,我们可以可靠地估计与单个W玻色子碰撞引起的孤子衰减的幅度。这个振幅依赖于g,类似于exp[-cg^(-1/3)],并且大于在相同极限下通过隧穿的自发衰变的振幅。最后我们证明了在孤立子衰变中,会异常产生轻SU(2)_L二重态费米子。因此,我们有一个两体过程的计算与能量以上的sphaleron势垒,费米子数是违反。
1996-08-23 hep-ph hep-th
Electroweak multi-monopoles
在磁荷的广泛取值范围内,我们构造了Cho和Maison的电弱磁解的多电荷推广。对于轴对称场,我们使用与以前构造电弱sphaleron相同的方法,并比较了单极子和sphaleron的内部结构。单极子的偶极矩为零,但四极矩有限,随着磁荷的增加而迅速增加。对于大荷,超荷位形被强烈地挤压,并且在充满U(1)超荷场的对称相位泡内显示,该超荷场由原点处的点状磁荷产生,强到足以抑制所有其他场并恢复完整的规范对称性。磁泡周围是一个大的破碎相带,其中包含一个充满非线性W凝聚体的磁荷环,被挤压在两个相反电流的超导环之间。在远场区域中,仅存在由包含在原点和磁环中的总磁荷支持的磁场。轴对称单极子可能只是更一般的不具有任何连续对称性的非线性解的一个特例。Cho-Maison模型是稳定的,但其多电荷推广的稳定性尚未得到证实。所有的电弱单极子都具有无限大的能量,这是由于在原点处的点状U(1)电荷,但是在考虑重力之后,能量被期望变为有限的,这应该通过创建事件视界来屏蔽U(1)电荷来提供截止。
2022-11-09 hep-ph hep-th
Electroweak-Skyrmion as Asymmetric Dark Matter
我们提出了一种方案,即由希格斯场和电弱规范场组成的孤立子对象,被确定为非对称暗物质。在这种情况下,暗物质的残余丰度通过类似于斯佩勒子的过程与宇宙的重子不对称性有关。我们发现,所观察到的比率的暗物质丰度的重子不对称性可以解释这种情况下,适当选择的模型参数,是允许由目前可用的实验约束。
2022-02-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Sphaleron in the Higgs Triplet Model
本研究在希格斯三重态模型框架下计算电弱sphaleron的鞍点构型,发现三重态标量原则上可显著改变sphaleron能量,零温下虽受实验约束抑制,仍存在参数空间可使其能量较标准模型提升最高30%,为重子不对称性研究提供新参考。
2023-09-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Impact of Primordial Magnetic Fields on the First-Order Electroweak Phase Transition
该研究数值探讨了原初磁场对早期宇宙一阶电弱相变的影响,发现磁场会减慢相变过程、诱导Higgs凝聚涡旋结构,并显著增强sphaleron速率以验证重子不对称性的生成。
2025-08-10 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Sphaleron-Bisphaleron bifurcations in a custodial-symmetric two-doublets model
标准电弱模型通过第二Brout-Englert-Higgs偶态得到推广。对称性破缺势的选择是这样的:(i)拉格朗日量具有保管对称性,(ii)玻色子场的静态球对称性一致地将欧拉-拉格朗日方程简化为一组微分方程。特别是,涉及的潜在的产品领域的两个双重,与一个耦合常数$λ_3$。静态,有限能量的经典方程组的解决方案。根据耦合常数,具有最低经典能量的规则的非平凡解可以有两种类型:sphaleron或bisphaleron。一个特别强调的是这两种类型的解决方案之间的分歧,这是在不同的模型,即$λ_3$常数的功能进行了分析。
2004-12-22 hep-th
Suppression of Electroweak Instanton Processes in High-energy Collisions
电弱瞬子是标准模型的一个预测,虽然没有被观测到,但在过去已经被详细研究过了。早期对对撞机产生的瞬子截面的计算显示,它在低能量时被指数抑制,但在能量(远)高于闪锌矿质量时可能会变大。这种计算在高能区的瞬子微扰理论崩溃时面临困难。在本文中,我们回顾了计算的电弱瞬子截面使用的光学定理,包括量子效应所产生的相互作用在初始状态,并表明,这将导致指数抑制的截面在所有的能量,呈现不可观察的过程。
2020-11-13 hep-ph hep-th
Annihilation of electroweak dumbbells
研究电弱哑铃的湮灭动力学,发现未扭转哑铃快速衰变而最大扭转哑铃先坍缩为类 sphaleron 天体再衰变,其衰变磁场能量约占初始能量百分之几且磁螺旋度取决于扭转与衰变路径。
2023-10-31 hep-ph hep-th
d dimensional SO(d)-Higgs Models with Instanton and Sphaleron: d=2,3
阿贝尔希格斯模型和Georgi-Escherhow模型分别在2和3欧几里德维,支持有限大小的瞬子和sphaleron。瞬子分别是我们熟悉的Nielsen-Oleson涡和'tHooft-Polyakov涡解。我们构造了两种模型的sphaleron解,计算了它们的Chern-Simons荷N_cs,并在拓扑不同的真空之间构造了两种不可收缩的环。在三维模型中,闪锌矿和真空具有零磁通量和电通量,而环上的位形具有非零磁通量。
1999-04-07 hep-th
Sphaleron freeze-in baryogenesis with gravitational waves from the QCD transition
本文通过精确计算轻子不对称性并改进QCD状态方程,揭示了sphaleron冻结注入机制可解释宇宙重子不对称性,并产生可由μAres等未来引力波实验探测的一阶QCD相变信号。
2023-09-01 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Collision Induced Decays of Electroweak Solitons: Fermion Number Violation with Two and Few Initial Particles
我们考虑一个变种的标准电弱理论中的希格斯部门已被修改,使有一个经典稳定的弱尺度孤子。我们探讨了涉及孤子衰变的费米子数破坏过程。一个孤子可以通过在闪锌矿势垒下的隧穿而衰减,或者如果能量足够穿越势垒,则衰减可以是碰撞诱导的。我们提出了一个经典的解决方案的闵可夫斯基空间运动方程中的孤子被踢的障碍,由一个传入的脉冲。该脉冲对应于具有平均数为$\sim 2.5/g^2$的$W$量子的量子相干态,其中$g$是$SU(2)$规范耦合常数。我们也给出了一个独立的处理经典解决方案之间的关系,包括那些孤立子被摧毁,和树级量子振幅。此外,我们考虑了一个极限,在这个极限中,我们可以可靠地估计与单个$W$ -玻色子碰撞引起的孤子衰减的幅度。该振幅与$\exp (-cg^{-1/3})$类似地依赖于$g$,并且大于在相同极限下通过隧穿的自发衰变的振幅。最后,我们证明了在孤子衰变中,光$SU(2)_L$二重态费米子是错误产生的。因此,我们有一个两体过程的计算与能量以上的sphaleron势垒,费米子数是违反。
1996-07-26 hep-ph hep-th
Stability of string defects in models of non-Abelian symmetry breaking
在本文中,我们描述了一种新型的拓扑缺陷,称为homilia字符串,这是稳定通过与字符串网络的相互作用。利用解析和数值方法,我们研究了homilia弦的稳定性和动力学性质,证明了它们可以形成稳定的电弱弦。在对称破缺的SU(2)xU(1)模型中,两个homilia弦的交点被等同于一个sphaleron。由于排斥力,homilia弦分离,导致sphaleron湮灭。结果表明,电弱homilia弦环不能稳定的vortons,这规避了不利的宇宙学问题与稳定的循环。GUT规模homilia字符串的后果进行了讨论。
1998-08-12 hep-th
What is the Criterion for a Strong First Order Electroweak Phase Transition in Singlet Models?
人们普遍认为,在某些标准模型的扩展中,单重标量的存在可以很容易地使电弱相变成为强一级相变,这是电弱重子生成情景所需要的。在本文中,我们将利用临界温度下的闪锌矿能,在标准模型的最简单推广中,用实单态来研究电弱相变的强度。我们发现,加入一个单线态后,相变会更强;而且强相变的判据Omega(Tc)/Tc>1,其中Omega =(v^2+(x-x 0)^2)^(1/2),x(x 0)是破缺(对称)相中的单线态vev,即使在文献中经常使用,但对于含有单线态的模型也是无效的。通常的条件vc/Tc>1更有意义,并且对于物理上允许的希格斯质量,它在参数空间的很大一部分都是满足的。
2007-04-19 hep-ph hep-th
Baryogenesis from the weak scale to the grand unification scale
本文综述了近年来的重子发生研究现状,重点介绍了电弱重子发生和轻子发生。第一个详细的研究是在SU(5)GUT模型中进行的,其中细夸克的CP破坏衰变产生重子不对称性。这些大统一模型被排除在B+L违反sphaleron过程在高温下的发现。然而,一种新的可能性出现了,即电弱重子发生。这里,在强烈的一阶相变中,sphaleron过程产生重子不对称性。这种机制已经在标准模型的许多扩展中进行了研究。然而,来自大型强子对撞机和低能精密实验的限制排除了大多数已知的模型,留下了一个有趣的可能性,即电弱对称性破缺的复合希格斯模型。Sphaleron过程也是轻子生成的基础,其中重右手中微子的CP破坏衰变产生轻子不对称,部分转化为重子不对称。这一机制与大统一理论重子生成机制密切相关,基于大统一理论模型的简单估计可以解释观测到的重子光子比的数量级。在单味近似下,导出了轻中微子质量的上界,它与中微子质量和的宇宙学上界是一致的。对于准简并右手中微子,轻子生成温度可以从大统一尺度降低到弱尺度,GeV无菌中微子的CP破坏振荡也可以导致轻子生成。在发展一个完整的领域的热leptogenesis的理论描述,这表明与规范玻色子的热等离子体的相互作用起着至关重要的作用,取得了重大进展。最后,我们讨论了最近的想法如何跷跷板机制和B-L破缺在大统一尺度可以探测的引力波。
2021-11-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th