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物理:アクシオン [2023/03/19 09:50] kawaue [Strong CP問題] |
物理:アクシオン [2023/06/14 01:55] (現在) kawaue [アクシオンダークマター] |
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| 行 1: | 行 1: | ||
| ====Strong CP問題==== | ====Strong CP問題==== | ||
| QCDはCP対称性を破っているはずだが、中性子の電気双極子モーメントの測定によるとCP対称性は非常によく保たれている。 | QCDはCP対称性を破っているはずだが、中性子の電気双極子モーメントの測定によるとCP対称性は非常によく保たれている。 | ||
| - | CPVのソース。SU(3) Yang-Mills(=グルーオン)の非自明な真空構造から出てくる。+クォークのCKM行列の複素位相 | + | CPVのソース。SU(3) Yang-Mills(=グルーオンだけの理論)の非自明な真空構造=$\theta$真空から出てくる。+クォークのCKM行列の複素位相 |
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| + | 複素位相はクォークのカイラル回転(=右手と左手で異なる変換。多くの場合軸性=$\gamma_5$の入った変換の意味で使われる)で消せるが、これはアノマリーを生み$\theta$の値を変える。基本的にはこの方法でCPの破れを全てグルーオンに押しつけた形で記述する。 | ||
| ====アクシオン==== | ====アクシオン==== | ||
| + | グローバルU(1)PQの自発的破れからNGボソン=アクシオンが生じる。アクシオンのアノマリーが動的にCPV項を消す。 | ||
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| + | ====アクシオンダークマター==== | ||
| + | 実は色々問題あり。普通に熱浴から作るとHot dark matterになる。 | ||
| + | →misalignment mechanism → CDMになる\\ | ||
| + | axionの質量によってはCDMにするためにfine tuningが要る。それが不要な領域が$\mu eV$から$meV$くらい。= ADMXの探索領域 | ||
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| + | PQ対称性が壊れるのがinflationの前なのか後なのかも問題。前の場合はinflationの攪拌でいい感じになる。後の場合はaxionのせいでできるdomain wallとかuniverse stringとかのtopological defectが後の宇宙の構造形成に影響しないようにしなければならない。axion生成のメカニズムも変わる?topological defects(位相欠陥)からの生成? | ||
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| + | ====Homework==== | ||
| + | *Axion quality問題とは何か | ||
| + | *Axion domain wall問題とは何か | ||
| + | *Axion misalignment mechanismとは何か | ||
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| + | ====語源==== | ||
| + | 洗剤の名前。($\theta$項を綺麗に消してくれる) | ||