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조자이-글래쇼 모형: 두 판 사이의 차이

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조자이 글래쇼 모형은 조자이 얄스코그 질량 관계 (Georgi-Jarlskog mass relation)을 예측한다. 이는 미국의 [[하워드 조자이]]와 스웨덴의 [[세실리아 얄스코그]](Cecilia Jarlskog)가 발견하였다. 이 관계는 1[[세대 (물리학)|세대]]의 입자의 질량 관계를 비교적 정확히 예측하나, 다른 세대에는 들어맞지 않는다.
 
== 정의 ==
 
{|align="center" border="1" cellspacing="0" cellpadding="2" class="wikitable" style="margin:0 0 1em 1em"
|}
 
=== 대통일군의 깨짐 ===
조자이-글래쇼 모형의 게이지 군인 SU(5)은 [[힉스 메커니즘]]과 유사한 방법으로 깨진다. 여기서의 힉스 장은 SU(5)의 [[딸림표현]] ('''24''')을 따르는 스칼라장이다. 이 스칼라장이 [[약한 초전하]] 생성자 <math>Y</math>에 비례하는 진공 기대값을 가진다고 하자.
:<math>\frac{Y}{2}=\operatorname{diag}\left(-1/3, -1/3, -1/3, 1/2, 1/2\right)</math>
이는 표준 모형의 [[게이지 보존]]에 해당한다.
 
=== 페르미온 ===
표준 모형의 페르미온은 조자이-글래쇼 모형에서 다음과 같이 나타내어진다. (왼손잡이) 페르미온은
{{overline|'''5'''}} (아래 꼴의 반쿼크와 렙톤), '''10''' (쿼크, 위 꼴의 반쿼크, 전자 꼴의 반렙톤), 그리고 (만약 오른손잡이 중성미자가 실재한다면) '''1''' (반중성미자)로 나타내어진다. 이들은 표준 모형의 대칭군에 따르면 다음과 같이 변화한다.
물론 표준 모형에서와 같이 각 장이 [[세대 (물리학)|세대]]를 따라 3개의 복사본이 필요하다.
 
== 예측 ==
=== 양성자 붕괴 ===
조자이-글래쇼 모형은 가장 단순한 꼴로는 양성자의 평균 수명을 약 10<sup>30</sup>년으로 예측하나, 이는 실험으로 반증되었다. 가장 단순한 모형을 수정하여 양성자 수명을 늘릴 수 있다.
=== 자기홀극 ===
[[호모토피군]]
:<math>\pi_2\left(\frac{SU(5)}{[SU(3)\times SU(2)\times U(1)_Y]/\mathbb{Z}_6}\right)=\mathbb{Z}</math>
에 따라 조자이-글래쇼 모형은 [[엇호프트-폴랴코프 자기 홀극]]을 지닌다.
=== 질량 관계 ===
가장 간단한 SU(5) 모형에서는 높은 에너지에서 다음과 같은 질량 관계를 얻는다.
:<math>m_b=m_\tau</math>
이라는 관계식을 얻는데, 이는 대략 실험 결과와 맞아떨어진다.
 
== 참고 문헌 ==
* {{저널 인용|저자=[[하워드 조자이|Howard Georgi]], [[셸던 글래쇼|Sheldon Glashow]]|제목=Unity of All Elementary-Particle Forces|저널=Physical Review Letters|권=32|호=8|쪽=438–441|연도=1974|doi=10.1103/PhysRevLett.32.438}}
* {{저널 인용|저자=[[하워드 조자이|Howard Georgi]], Cecilia Jarlskog|제목=A new lepton-quark mass relation in a unified theory|연도=1979|저널=Physics Letters B|권=86|호=3-4|쪽=297-300|doi=10.1016/0370-2693(79)90842-6}}
 
[[분류:양자장론]]
[[분류:입자물리학]]
 
[[en:Georgi–Glashow model]]

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