无超对称:共形替代方案与动力学希格斯玻色子
高能物理 - 唯象学
2017-06-07 v4 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
我们表明,超对称的关键结果可以通过共形对称性实现。我们提出希格斯玻色子是动力学束缚态而非基本标量,从而对其不存在二次发散自能问题,也无需借助超对称来解决该问题。我们研究了一个相互作用费米子与规范玻色子的共形不变理论,其中存在具有反常维数的标度行为和动力学对称性破缺,的动力学维数从3降为2。利用这一降维,我们为该理论补充了一个当时可重整的4-费米子相互作用,其动力学维数等于4。我们将该理论重新诠释为Nambu-Jona-Lasinio (NJL) 模型的可重整版本,其中具有现在变为有质量费米子的规范理论部分作为平均场,而4-费米子相互作用为剩余相互作用。正是这一剩余相互作用产生了动力学Goldstone和希格斯态,正如Baker和Johnson所指出的,规范理论部分本身并不具有这些态。发现希格斯玻色子是刚好高于阈值的窄共振。我们将该理论与共形引力耦合,共形引力与4-费米子相互作用之间的相互作用解决了真空能问题。由于共形引力是一致量子引力理论,无需具有超对称基础的弦理论。由于共形引力对星系旋转曲线和加速宇宙的拟合不需要暗物质,因此无论是为了真空能问题还是为了提供潜在的暗物质候选者,都无需引入超对称。我们提出,基础的是共形对称性而非超对称,自然理论是一个局域共形、局域规范不变、非阿贝尔的NJL理论。
引用
@article{arxiv.1506.01399,
title = {Living Without Supersymmetry -- the Conformal Alternative and a Dynamical Higgs Boson},
author = {Philip D. Mannheim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.01399},
year = {2017}
}
备注
53 pages, 12 figures. Added section on the all-order renormalizability of the four-fermion interaction