Technicolor (física) : en física de partículas, el nombre colectivo de las hipótesis físicas fuera del modelo estándar , en el que el bosón de Higgs escalar no es una partícula fundamental , sino un estado ligado de fermiones hipotéticos , quarks técnicos . [1] [2]
La conexión se realiza a través de una hipotética interacción fuerte similar a la cromodinámica cuántica (como la teoría de Yang-Mills , es decir, como una teoría de calibre no abeliana ), con nuevos grados de libertad (colores), de ahí el origen del nombre technicolor, originalmente en un sentido lúdico con un toque de tecnicolor del cine en color.
Una motivación para la hipótesis del tecnicolor es que muchos teóricos perciben que las partículas escalares fundamentales, como el bosón de Higgs en la teoría cuántica de campos , no son naturales. Otro motivo es la búsqueda de una teoría fundamental que explique los parámetros del modelo estándar ( constante de interacción , ángulo de Weinberg , masas).
Las teorías del tecnicolor también se presentan como una alternativa a las teorías de la supersimetría como una solución al problema de la jerarquía de calibre . Esto se deriva de las correcciones radiativas en los diagramas de bucle para escalas muy diferentes de simetría rota ( ruptura de simetría electrodébil y la escala TVT ).
Debido a que en las teorías del tecnicolor, la ruptura de simetría electrodébil es una consecuencia de la dinámica de interacción, también se les llama teorías de ruptura de simetría dinámica electrodébil . El término ruptura de simetría dinámica no se limita a la física de partículas elementales. Por ejemplo, en física del estado sólido , en la teoría BCS de la superconductividad , con la formación de pares de Cooper a partir de dos electrones unidos entre sí, se utiliza la violación fundamental de la simetría dinámica, aunque dentro del marco de la teoría abeliana. En física de partículas elementales, el concepto de ruptura de simetría dinámica se introdujo a principios de la década de 1960 en el modelo Nambu-Jona-Lacinio (de Nambu y Giovanni Jona-Lacinio) y al mismo tiempo se extendió a la física no abeliana. Esta teoría es un modelo para muchas teorías con ruptura de simetría dinámica.
Las teorías del tecnicolor fueron introducidas por primera vez a fines de la década de 1970 por Leonard Susskind [3] y Steven Weinberg . [4] Poco después, el término tecnocolor extendido fue acuñado por Savas Dimopoulos y Susskind [5] y por Estia Eichen y Kenneth Lane [6] (este último usando la designación "hipercolor" en lugar de tecnocolor). El objetivo era incluir el grupo de calibre del modelo estándar y la teoría del technicolor en un grupo de calibre común, para obtener una teoría de la interacción de los fermiones del modelo estándar ordinario ( leptones , quarks ) con los quarks técnicos (con la posibilidad de derivar masas y otros parámetros). del modelo estándar).
Las teorías del tecnicolor predicen la aparición de nuevas partículas que pueden ser detectadas en aceleradores de partículas como el LHC , y también representan posibles partículas que componen la materia oscura . Pero también se enfrentan a diversas dificultades derivadas, por ejemplo, de las medidas precisas ya disponibles de la teoría electrodébil. En particular, las teorías del tecnicolor predicen corrientes neutras que cambian el sabor que se suprimen en el modelo estándar y pueden existir dentro de límites experimentales estrechos. Como salida, ya en la década de 1980, se propusieron teorías del technicolor andante (Thomas Appelqvist y otros [7] ). Fueron estudiados numéricamente en la década de 2000 mediante el modelado de teorías de campo en una red .
Además de las teorías del tecnicolor, existen otras teorías que también contienen bosones de Higgs compuestos formados por fermiones. Especialmente: