弱-U(1) × 强-U(1) 有效规范场论与电子-磁单极散射

我们提出一个规范与洛伦兹不变的模型，用于物质与磁极的散射，该模型证明了速度依赖的磁荷作为一种有效描述存在的合理性，这种描述要么对应磁单极与物质散射中的行为，要么对应其在对撞机上由物质粒子产生。因此，在此方法中，对于磁单极相对于物质粒子的较低相对速度，磁荷的微扰性得以保证。该模型采用一个 ${\rm U(1)}_{\rm weak} \times {\rm U(1)}_{\rm strong}$ 有效规范场论，电子与磁单极（假设为费米子）在其下具有适当电荷。该理论强耦合部门的非微扰量子效应导致磁单极/双荷子与电磁光子的修饰有效耦合，这源于非平凡的波函数重整化效应。对于慢速运动的磁单极/双荷子，此类效应导致弱耦合，从而将由于Dirac/Schwinger量子化规则而很大的裸非微扰磁荷，转变为微扰有效的、速度（“$\beta$”）依赖的磁耦合。因此，我们的工作为先前使用有效U(1)-电磁规范场论描述标准模型物质产生磁单极的猜想研究提供了形式支持，这类研究被用于当代对撞机对此类物体的搜寻。这项工作必然涉及复合磁单极，正如迄今为止所有已知磁单极的情况，它们是特定粒子物理模型的解。这是（慢速运动的）磁单极费米子的波函数重整化违背表征渐近基本粒子态的幺正界的结果。