Dualities, Helicity Amplitudes, and Little Conformal Symmetry

این کتاب دو حوزه هیجان انگیز از تحقیقات فیزیک ذرات را توسعه می دهد. این بینش جدید اخیر در مورد سودمندی دامنه های مارپیچ در درک نظریه گیج را در تلاش طولانی مدت برای درک نظریه ها با بارهای الکتریکی و مغناطیسی اعمال می کند. مشخص است که برای برخی از نظریه های فوق متقارن یک دوگانگی دقیق وجود دارد که به دو توصیف از فیزیک مربوط می شود، یکی که در آن بارهای الکتریکی ضعیف جفت می شوند و دیگری که در آن بارهای الکتریکی به شدت جفت می شوند. محاسبات در این پایان‌نامه نشان می‌دهد که این دوگانگی می‌تواند در حد انرژی پایین نظریه‌های گیج غیرمتقارن نیز وجود داشته باشد. ایده پرداختن به مشکل سلسله مراتبی مکانیزم مدل استاندارد هیگز با استفاده از تقارن هم‌شکل نیز بررسی شده است. مشابه مدل‌های «لیتل هیگز»، که در آن واگرایی‌ها فقط به ترتیب یک حلقه لغو می‌شوند، مدل‌هایی مورد مطالعه قرار می‌گیرند که دارای نقاط ثابت هم‌نوع مادون قرمز هستند که با گیج و کوپلینگ‌های یوکاوا مرتبط هستند و امکان لغو بین نمودارهای حلقه کوانتومی به ظاهر نامرتبط را فراهم می‌کنند.

This book develops two exciting areas of particle physics research. It applies the recent new insights about the usefulness of helicity amplitudes in understanding gauge theory to the long-standing effort to understand theories with both electric and magnetic charges. It is known that for some supersymmetric theories there is an exact duality that relates two descriptions of the physics, one where the electric charges are weakly coupled and another where the electric charges are strongly coupled. The calculations in this thesis suggest that this duality can also hold in the low-energy limit of nonsupersymmetric gauge theories. The idea of addressing the hierarchy problem of the standard model Higgs mechanism using conformal symmetry is also explored. Analogously to “Little Higgs” models, where divergences are cancelled only at one-loop order, models are studied that have infrared conformal fixed points which related gauge and Yukawa couplings, allowing for a cancellation between seemingly unrelated quantum loop diagrams.