콜먼-와인버그 모형 문서 원본 보기

{{위키데이터 속성 추적}}
{{양자장론}}[[양자장론]]에서 '''콜먼-와인버그 모형'''({{llang|en|Coleman–Weinberg model}})은 [[복사보정]]으로 인하여 [[자발 대칭 깨짐]]이 일어나는 스칼라 [[양자 전기역학]] 모형이다.

== 역사 ==
[[시드니 콜먼]]과 [[에릭 와인버그]] (Erick J. Weinberg)가 원래 [[표준 모형]]의 [[계층 문제]]를 해결하기 위하여 도입하였다.<ref>{{저널 인용
 |이름=S.|성=Coleman|저자링크=시드니 콜먼|공저자=E. Weinberg
 |날짜=1973
 |title=Radiative corrections as the origin of spontaneous symmetry breaking
 |journal=Physical Review D
 |volume=7 |pages=1888
 |doi=10.1103/PhysRevD.7.1888
 |bibcode=1973PhRvD...7.1888C
 |언어=en
}}</ref> 표준 모형에서는 [[전약력]] 자발 대칭 깨짐 눈금이 플랑크 눈금에 비하여 매우 작다. 그러나 표준 모형은 자발 대칭 깨짐 눈금의 크기를 낮출 수 있는 아무런 대칭이 없다. [[시드니 콜먼]]과 에릭 와인버그는 아예 대칭 자발 대칭 깨짐 눈금이 정확히 0이고, 실제 자발 대칭 깨짐은 [[양자요동]]에 인한 것이라고 제안하였다. 이를 보이기 위하여, 콜먼과 와인버그는 스칼라 [[양자 전기역학]]의 경우 이와 같은 현상이 일어날 수 있다는 사실을 보였다. 이를 '''콜먼-와인버그 모형'''이라고 한다.

표준 모형에 이 메커니즘을 적용하면 [[힉스 보손]] 및 [[Z보손]]의 대략적인 질량을 예측할 수 있다.
:<math>m_H\lesssim 10\text{ GeV}</math>
:<math>m_t\lesssim m_Z</math>
그러나 이 예측은 실험적으로 반증되었다. 따라서 전약력 대칭은 콜먼-와인버그 메커니즘으로 깨지지 않는다.

== 구성 ==
콜먼-와인버그 모형은 우선 스칼라 [[양자 전기역학]]의 [[라그랑지언]]으로부터 시작한다.
:<math>\mathcal L = -\frac14 F^2 + (D\phi)^2 - m^2 \phi^2 - \frac{\lambda}{6} \phi^4</math>
여기서 제곱 질량 <math>m^2</math>을 음수로 잡으면 [[자발 대칭 깨짐]]이 생긴다. 여기에 양자 요동으로 인한 유효 퍼텐셜을 계산한 후 제곱 질량을 0으로 극한을 잡으면, 원래 [[자발 대칭 깨짐]]을 일으킨 항이 사라져도 [[자발 대칭 깨짐]]은 남는다. 즉, <math>m^2</math>의 값에 따라 일차 [[상전이]]가 존재한다.

콜먼-와인버그 모형은 3차원의 [[긴즈부르크-란다우 이론]]을 4차원으로 옯긴 것이다.

== 같이 보기 ==
* [[사승 상호작용]]
== 각주 ==
{{각주}}
* {{서적 인용
 | 저자=Michael Tinkham
 | 연도=2004
 | 제목=Introduction to Superconductivity
 | url=https://archive.org/details/introductiontosu0000tink_d8g1_2ed
 | 판 = 2판
 | 출판사=Dover Publications
 |ISBN=0-486-43503-2
}}

[[분류:양자장론]]
[[분류:양자역학 퍼텐셜]]