Могла ли материя возникнуть без бозона Хиггса?

Пресс-релиз: Геометрия пространства, из которой вытекают законы физики, может также содержать ответы на некоторые из наиболее глубоких вопросов фундаментальной физики. Сама структура пространства-времени может быть основой любого взаимодействия в природе. Статья, опубликованная в журнале Nuclear Physics B группой авторов под руководством Ричарда Пинчака, исследует идею о том, что все фундаментальные силы и свойства частиц могут возникать из геометрии скрытых дополнительных измерений.

Согласно исследованию, Вселенная может содержать невидимые измерения, сложенные в сложные семимерные формы, известные как G₂-разновидности. Традиционно эти структуры изучались как статические. Но Пинчак и его коллеги считают их динамичными: они развиваются в процессе, называемом потоком G₂-Риччи, где внутренняя геометрия меняется со временем.
«Как и в органических системах, таких как скручивание ДНК или левосторонность аминокислот, эти внепространственные структуры могут иметь скручивание, своего рода внутреннюю искривленную форму», объясняет Пинчак. «Когда мы позволяем им развиваться во времени, мы обнаруживаем, что они могут образовывать стабильные конфигурации, называемые солитонами. Эти солитоны могут дать чисто геометрическое объяснение таким явлениям, как спонтанное нарушение симметрии».

В Стандартной модели физики элементарных частиц поле Хиггса передает материю W- и Z-бозонам. Однако авторы предполагают, что вместо этого материя может быть создана путем геометрического кручения в дополнительных измерениях без введения дополнительного поля Хиггса. «Согласно этому представлению,«, — говорит Пинчак. «Материя возникает из-за сопротивления самой геометрии, а не из-за внешнего поля».

Теория также связывает кручение с искривлением пространства-времени и предлагает возможное объяснение положительной космологической постоянной, которая управляет космическим расширением. Авторы даже предполагают о новой частице «Торстоун», которую можно будет наблюдать в будущих экспериментах.

Конечная цель — расширить видение Эйнштейна: если гравитация — это геометрия, возможно, все взаимодействия — это геометрия. Как отмечает Пинчак: «Природа часто предпочитает простые решения. Возможно, массы W- и Z-бозонов происходят не из знаменитого поля Хиггса, а непосредственно из геометрии семимерного пространства».

Статью, опубликованную в журнале Nuclear Physics B, можно найти по адресу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0550321325001683

Исследование выполнено при поддержке проекта R3 №09И03-03-В04-00356.

Изображение иллюстрации: Поле Хиггса. Фото: ЦЕРН.

Источник: