En física teórica , la electrodinámica escalar es una teoría de un campo gauge U (1) acoplado a un campo escalar de espín 0 cargado que ocupa el lugar de los fermiones de Dirac en la electrodinámica cuántica "ordinaria" . El campo escalar está cargado y, con un potencial apropiado, tiene la capacidad de romper la simetría del indicador a través del mecanismo de Abelian Higgs .
El modelo consta de un campo escalar complejo mínimamente acoplado a un campo de calibre . La dinámica viene dada por la densidad lagrangiana
dónde es la intensidad del campo electromagnético, es la derivada covariante del campo , es la carga eléctrica y es el potencial para el campo escalar complejo. Este modelo es invariante bajo transformaciones de calibre parametrizadas por
Si el potencial es tal que su mínimo ocurre en un valor distinto de cero de , este modelo exhibe el mecanismo de Higgs . Esto se puede ver al estudiar las fluctuaciones sobre la configuración de energía más baja, uno ve que el campo de indicador se comporta como un campo masivo con su masa proporcional a la veces el valor mínimo de . Como se muestra en 1973 por Nielsen y Olesen, este modelo, endimensiones, admite configuraciones de energía finita independientes del tiempo correspondientes a vórtices que transportan flujo magnético. El flujo magnético transportado por estos vórtices se cuantifica (en unidades de) y aparece como una carga topológica asociada con la corriente topológica
Estos vórtices son similares a los que aparecen en los superconductores de tipo II. Nielsen y Olesen utilizaron esta analogía para obtener sus soluciones.
Referencias
- HB Nielsen y P. Olesen (1973). "Modelos de línea Vortex para cuerdas dobles". Física B nuclear . 61 : 45–61. Código Bibliográfico : 1973NuPhB..61 ... 45N . doi : 10.1016 / 0550-3213 (73) 90350-7 .
- Peskin, M y Schroeder, D.; Introducción a la teoría cuántica de campos (Westview Press, 1995) ISBN 0-201-50397-2