Универсальные дополнительные измерения

Универсальные дополнительные измерения — теории в физике элементарных частиц, математические модели которых, помимо трёх пространственных и одного временного измерений, используют одно или несколько пространственных измерений.

Обзор

В моделях с универсальными дополнительными измерениями в дополнительных измерениях все поля распространяются одинаково; ^[1] в отличие от модели больших дополнительных измерений, где поля Стандартной модели не выходят за пределы четырёхмерной мембраны, в то время как в дополнительных измерениях распространяется только гравитация.

Считается, что универсальные дополнительные измерения компактифицированы с радиусами, намного большими, чем планковская длина, хотя и меньшими, чем в модели больших дополнительных измерений, 10^−18[2] В общем, до сих пор ненаблюдаемые резонансы Калуцы–Клейна полей Стандартной модели в такой теории будут наблюдаться в энергетическом масштабе, который напрямую связан с обратным размером (масштаб компактификации) дополнительного измерения,^[3]

${\displaystyle M_{\text{KK}}\approx R^{-1}}$

Экспериментальные оценки (основанные на данных Большого адронного коллайдера) масштаба компактификации одного или двух универсальных дополнительных измерений составляют около 1 ТэВ.^[4] Другие ограничения основаны на электрослабых точных измерениях на полюсе Z, магнитном моменте мюона и ограничениях на нейтральные токи, изменяющие аромат, и достигают нескольких сотен ГэВ. Использование универсальных дополнительных измерений для объяснения тёмной материи дает верхний предел шкалы компактификации в несколько ТэВ.

См. также

• Большие дополнительные измерения
• Теория Калуцы — Клейна
• Модель Рэндалла–Сандрума^[англ.]

Примечания

1. Appelquist, Thomas; Cheng, Hsin-Chia; Dobrescu, Bogdan A. (2001). "Bounds on universal extra dimensions". Physical Review D. 64 (3): 035002. arXiv:hep-ph/0012100. Bibcode:2001PhRvD..64c5002A. doi:10.1103/PhysRevD.64.035002.
2. Sabine Hossenfelder, "Extra Dimensions Архивная копия от 14 сентября 2008 на Wayback Machine", Backreaction, 8 July 2006 (accessed 13 March 2009).
3. Емельянов, 2007, с. 482.
4. Servant, Geraldine (2014). "Status report on Universal Extra Dimensions after LHC8". Modern Physics Letters A. 30 (15): 1540011. arXiv:1401.4176. Bibcode:2015MPLA...3040011S. doi:10.1142/S0217732315400118.

Литература

• В.М. Емельянов. Стандартная модель и ее расширения. — М.: Физматлит, 2007. — 584 с. — ISBN 978-5-9221-0830-0.

Ссылки

• Rizzo, Thomas G. (2001). "Probes of universal extra dimensions at colliders". Physical Review D. 64 (9): 095010. arXiv:hep-ph/0106336. Bibcode:2001PhRvD..64i5010R. doi:10.1103/PhysRevD.64.095010.
• Macesanu, C.; McMullen, C. D.; Nandi, S. (2002). "Collider implications of universal extra dimensions". Physical Review D. 66 (1): 015009. arXiv:hep-ph/0201300. Bibcode:2002PhRvD..66a5009M. doi:10.1103/PhysRevD.66.015009.