'

Изотопическое представление Фолди-Ваутхайзена - возможный ключ к пониманию темной материи

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Изотопическое представление Фолди-Ваутхайзена - возможный ключ к пониманию темной материи В.П.Незнамов РФЯЦ-ВНИИЭФ, Институт Теоретической и Математической Физики


Слайд 1

Содержание Введение 1. Основные свойства представления Фолди - Ваутхайзена. Изотопическое представление Фолди-Ваутхайзена и киральная симметрия. Изотопическое представление Фолди-Ваутхайзена и темная материя. Изотопическое представление Фолди-Ваутхайзена и перспективы эволюции Вселенной. Заключение 2


Слайд 2

Баланс энергий в современной Вселенной Космологические данные конца XX века показывают следующий состав Вселенной: наш мир: барионная Вселенная - 0.05; излучение - 5·10-5 «темная» материя - 0.25 «темная» энергия - 0.7 Введение 3


Слайд 3

Свойства темной материи и темной энергии 4


Слайд 4

Кандидаты в частицы темной материи и темной энергии 5


Слайд 5

1. Основные свойства представления Фолди-Ваутхайзена 6


Слайд 6

7


Слайд 7

8


Слайд 8

1.1 Квантовая электродинамика в представлении Фолди-Ваутхайзена 9


Слайд 9

10


Слайд 10

Собственная энергия электрона Поляризация вакуума 11


Слайд 11

Радиационные поправки к рассеянию электронов во внешнем поле 12


Слайд 12

13


Слайд 13

2. Изотопическое представление Фолди-Ваутхайзена и киральная симметрия. 14


Слайд 14

15


Слайд 15

16


Слайд 16

17


Слайд 17

18


Слайд 18

(5) 19


Слайд 19

20


Слайд 20

21


Слайд 21

Уравнение непрерывности и ток частиц + Слева умножаем на Справа умножаем на 22


Слайд 22

23


Слайд 23

24


Слайд 24

25


Слайд 25

При наличии внешних статических и динамических бозонных полей базисные функции в представлении Фолди-Ваутхайзена по своей изотопической структуре имеют такой же вид, как и в (16). При решении практических задач в квантовой теории поля с использованием теории возмущений фермионные поля разлагаются по решениям уравнений Дирака для свободного движения или для движения в статистических внешних полях. В нашем случае в изотопическом представлении Фолди – Ваутхайзена мы также можем разлагать фермионные поля по базису решений (16) или по базису решений уравнений Фолди – Ваутхайзена в статистических внешних полях. Поскольку ранее рассмотренные гамильтонианы в (10)?(12) по определению диагональны относительно верхних и нижних изотопических компонент, с учетом вышесказанного они также являются кирально симметричными независимо от наличия или отсутствия массы у фермионов. 26


Слайд 26

3.Изотопическое представление Фолди-Ваутхайзена и темная материя. 27


Слайд 27

28


Слайд 28

29


Слайд 29

30


Слайд 30

Приведем краткие суммарные характеристики физических картин, соответствующих рис. 1, 2, 3, 4. Мир, соответствующий рис.3, 4, из-за запрета сильных и электромагнитных взаимодействий и практического отсутствия слабых взаимодействий должен обладать следующими свойствами: - не испускать и не поглощать свет; - свободное движение фермионов носит нерелятивисткий характер; - слабо взаимодействовать с внешним миром. Перечисленные свойства очень близки к свойствам темной материи. Таким образом, можно предположить, что «темная материя» является реализацией физической картины рис. 3, 4. Она состоит либо из правых фермионов и левых антифермионов, либо из левых фермионов и правых антифермионов. Набор фермионов и антифермионов не требует изменения состава частиц в Стандартной модели. В этой картине все частицы (в том числе кварки и антикварки) движутся свободно без взаимодействия друг с другом. 31


Слайд 31

Физическая картина, соответствующая рис.1, как уже упоминалось выше, представляет окружающий нас мир нашей части Вселенной. По своему составу барионная материя («светлая материя») составляет ? 4% всего состава Вселенной. Если допустить, что в прошлом в некоторой части Вселенной произошёл переход от нашей картины (рис.1) к физической картине рис.3, 4, то кроме образования «темной материи» произошла существенная перестройка вакуума, обязанная исчезновению кваркового, глюонного и электрослабого конденсатов. Это приводит к идее, что такая перестройка связана с проблемой «темной энергии», которая в настоящее время по наблюдательным данным составляет ? 70% всего состава Вселенной. Остаются, конечно, главные вопросы: - каким образом и по какой причине, если это происходит, осуществляется во Вселенной переход к разным физическим картинам состава и взаимодействия элементарных частиц ? Ещё раз отметим, что разные физические картины состава и взаимодействия элементарных частиц получены из одного уравнения дираковского поля, взаимодействующего с бозонными полями (3)?(5), применением изотопического преобразования Фолди-Ваутхайзена, позволяющего записать уравнения полей с массивными фермионами и их гамильтонианы в кирально симметричной форме, инвариантной относительно SU-2 - преобразований. Состав элементарных частиц в приведенных физических картинах не выходит за пределы набора частиц Стандартной модели. 32


Слайд 32

4. Изотопическое представление Фолди-Ваутхайзена и перспективы эволюции Вселенной Гравитационные взаимодействия + Сильное взаимодействия + Электромагнитные взаимодействия + Слабое взаимодействия + Гравитационные взаимодействия + Сильное взаимодействия - Электромагнитные взаимодействия - Слабые взаимодействия - 33


Слайд 33

1. При переходе от картины 1 к картинам 2,3 должна происходить перестройка физического вакуума. 2. ГИПОТЕЗА: появление «темной» энергии связана с перестройкой физического вакуума. Возможные следствия перестройки физического вакуума ПРИМЕР: В картине 1 масса связанных лёгких кварков u, d с «шубой» из глюонов и кварк-антикварковых пар ~ 300 Me?. В картинах 2, 3 масса свободных лёгких кварков u, d ~ 10 Me?. 34


Слайд 34

Перспективы эволюции Вселенной 2) Динамический вариант 1) Статический вариант 35


Слайд 35

Заключение 36


Слайд 36

Спасибо за внимание 37


×

HTML:





Ссылка: