Technicolor (física)

Aunque asintóticamente libres a muy altas energías, estas interacciones deben convertirse en fuertes y confinantes (y por tanto inobservables) a bajas energías que se han usado para experimentar.

Esta aproximación dinámica es natural y no sufre el problema de jerarquía del modelo estándar.

Se está estudiando con simulaciones enrejado no-perturbativa si el technicolor "caminante" puede producirse y llevar a un acuerdo con medidas de precisión electrodébiles.

La ruptura debe ser espontánea, lo que significa que la teoría subyacente manifiesta exactamente la simetría (los campos de bosones-gauge no tienen masa en las ecuaciones de movimiento), pero las soluciones (el estado del punto cero y los estados excitados) no.

A pesar del acuerdo preciso de la teoría electrodébil con experimentos energías accesibles, los ingredientes necesarios para la ruptura de simetría permanecen ocultos, esperando ser descubiertos a energías más altas.

[7]​ Este mecanismo "technicolor" es natural ya que no necesita ajuste fino de parámetros.

Escribieron lo siguiente; "Asumimos que existe alguna teoría subyacente la cual rompe de forma dinámica SU(2) ⊗ U(1).

(En general, los fermiones electrodébiles-eigenstate no tienen masa-eigenstates, por lo que este proceso también induce a la mezcla de matrices observadas en las interacciones débiles con corrientes cargadas.)

Estos deben adquirir masa por el hecho de que las simetrías quirales extras son también rotas explícitamente, por las interacciones del modelo estándar y por las interacciones ETC. A estos "pseudo-bosones de Goldstone" se les llama technipiones, πT.

Si estas interacciones violan la CP, como bien puede ocurrir, la restricción del parámetro ε es que el efectivo ΛETC > 104 TeV.

En 1981 Holdom sugirió que, si la αTC(μ) evolucionaba a un punto fijo no trivial en el ultravioleta, con una gran dimensión anómala positiva γm para

, podrían surgir masas de quarks y leptones realistas con ΛETC suficientemente grande para eliminar la mezcla ETC-inducido

En 1985 Holdom analizó una teoría technicolor en la cual fue prevista una "variación lenta" de αTC(μ).

[13]​ Su objetivo era separar la ruptura quiral y las escalas del confinamiento, pero también se dio cuenta de que una teoría como tal podía mejorar

en la cual se piderde la libertad asintótica, el punto fijo infrarrojo resultante es débil, de orden paramétrico

Bajo cierto valor crítico Nfc el acoplamiento se vuelve lo suficientemente fuerte (> αχ SB) para romper la simetría quiral de los technifermiones sin masa.

Por lo tanto, la mera existencia de tales puntos fijos y sus propiedades deben ser estudiadas usando métodos no-perturbativos.

En 2007, Appelquist, Fleming y Neil iniciaron tal programa usando simulaciones de enrejado.

La transición entre estos dos posibles escenario en este rango toma lugar en algún valor de Nf = Nfc.

Varios grupos de investigación están llevando a cabo estos estudios basados en enrejado.

No se ha desarrollado una teoría totalmente realista para todas las masas de quarks que incorporen dichas ideas.

El límite resultante de estos parámetros viene dade en la "Review of Particle Properties".

Estos valores ponen fuertes restricciones a las teorías más allá del modelo estándar, donde las correcciones relevantes pueden ser calculadas (por ordenador) de manera fiable.

El parámetro S estimado en las teorías technicolor basadas en QCD es bastante mayor que el valor permitido experimentalmente.

En el technicolor "caminante", sin embargo, las físicas a escala TeV y más allá deben ser bastante diferentes de las teorías basadas en QCD.

Se espera que The πT's decaiga en pares de leptones y quarks lo más pesados posible.

[23]​[46]​ En el último caso, las restricciones en las presentaciones ETC también implican generalmente otros technifermiones en la representación fundamental.

Una consecuencia más especulativa del technicolor "caminante" está motivada por la consideración de su contribución al parámetro S. Como se ha dicho antes, lo que se asume normalmente para estimar STC no vale en una teoría "caminante".

Es casi cierto que los modelos pueden construirse usando los más bajos technibariones, un estado ligado technicolor-singlet de technifermiones, es lo suficientemente estable para sobrevivir a la evolución del universo.

Estas consideraciones sugieren que la materia oscura technicolor puede ser difícil de producir en el LHC.