电弱相变研究:Georgi-Machacek模型新探

0 下载量 38 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 752KB PDF 举报
"电弱相变在Georgi-Machacek模型中的研究" 在粒子物理学领域,Georgi-Machacek模型是一个重要的理论扩展,它在标准模型的基础上增加了两个等旋三重态标量场,并引入全局SU(2)R对称性。这个模型的独特之处在于,它允许三元组标量场获得较大的真空期望值,同时还能保持与实验观测到的β参数(通常称为Ï参数)的一致性。β参数是衡量弱相互作用规范对称性破缺程度的重要指标,其精确测量对于理解电弱相互作用至关重要。 电弱相变是指宇宙早期高温状态下,电磁力和弱力未分化,随着宇宙冷却,弱电统一理论中的希格斯机制导致规范对称性的自发破缺,从而形成现代宇宙中我们所知的电弱相互作用。在标准模型中,由于希格斯场的真空期望值较小,电弱相变可能不足以强烈到能够克服宇宙膨胀的速度,这使得电弱重结晶(一种关键的宇宙学过程,有助于解决大爆炸后的某些问题)难以实现。 在Georgi-Machacek模型中,由于三元组标量场的存在,电弱相变的强度可以显著增强。通过计算有限温度下的希格斯区有效势能,研究人员发现当三元组标量场的真空期望值达到大约10 GeV时,电弱相变在广泛的参数空间内可能是强烈的。这种强烈的相变提供了电弱重结晶得以成功实施的可能性,这对于理解宇宙早期的物理过程具有重要意义。 文章"Electroweak phase transition in Georgi-Machacek model"发表在《Physics Letters B》上,作者Cheng-Wei Chia、Toshifumi Yamada等人详细探讨了这一模型中的电弱相变性质。他们分析了模型参数如何影响相变的强度,并且评估了这种相变如何影响宇宙学的场景。文章经过多次修订,最终于2014年6月被接受发表,编辑为J. Hisano。 这项工作不仅深化了我们对标准模型之外可能存在的物理现象的理解,也为未来的粒子加速器实验和宇宙学研究提供了理论基础,特别是在探索宇宙早期历史和寻找超出标准模型的新物理过程中,Georgi-Machacek模型的电弱相变效应可能会成为重要的理论工具。