Expansão do Universo e geração de massa para as partículas elementares

Queiroz, Farinaldo da Silva

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

2019-06

Mecanismo de Higgs

Modelo Padrão

Quebra Espontânea de Simetria

Partículas Elementares

Higgs Mechanism

Standard Model

Spontaneous Symmetry Breaking

Elementary Particles

O mecanismo de Higgs é essencial na construção do Modelo Padrão por explicar a origem das massas das partı́culas elementares que compõem o modelo. Para que possamos abordá-lo de maneira pedagógica iremos primeiramente fornecer um contexto histórico para a quebra espontânea de simetria dentro de um universo em expansão. Em seguida, demonstraremos uma relação entre simetria e conservação de corrente elétrica através do estudo das teorias de gauge abeliana e não-abeliana. Por fim, introduziremos um modelo de quebra espontânea de simetria que guiará até o cenário do Modelo Padrão das interações eletrofracas, que se baseia na simetria SU (2) L ⊗ U (1) Y , gerando massa para bósons de gauge e para os férmions.

The Higgs mechanism is essential in the construction of the Standard Model to explain the origin of the elementary particles masses of the model. We will provide a historical context to the spontaneous symmetry breaking in an expanding Universe to approach the Higgs mechanism in a pedagogical way. In sequence, we will show a relation between symmetry and electrical current conservation through the study of the abelian and non-abelian gauge theories. Finally, we will introduce a spontaneous symmetry breaking that will guide to the Standard Model of Electroweak Interactions scenario, which is based on the SU (2) L ⊗ U (1) Y symmetry, generating mass to the gauge bosons and the fermions.