Differenze tra le versioni di "Bosone di Goldstone"

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{{C|la parte sulle infraparticelle non è del tutto chiara|fisica|settembre 2008}}
In [[fisica delle particelle]] e in [[fisica dello stato solido]], un '''bosone di Goldstone''', anche conosciuto come '''bosone di Nambu-Goldstone''' (dai fisici [[Jeffrey Goldstone]] e [[Yoichiro Nambu]]) è un [[bosone (fisica)|bosone]] che compare in modelli con [[rottura spontanea di simmetria|violazione spontanea della simmetria]], secondo quanto previsto dal '''teorema di Goldstone'''.
 
I bosoni di Goldstone corrispondono ai generatori della [[Rottura spontanea di simmetria|rottura di simmetria]], ovvero possono essere pensati come delle eccitazioni del campo nelle "direzioni" della simmetria, e sono senza massa se la simmetria non è rotta anche esplicitamente.
 
== Teorema di Goldstone ==
IlCome già accennato, il teorema di Goldstone afferma che, quando una [[simmetria]] continua è [[rottura spontanea di simmetria|rotta spontaneamente]], nuove particelle [[campo scalare|scalari]] senza massa (o con massa molto piccola, se la simmetria non è esatta) compaiono nello spettro delle possibili eccitazioni. Esiste una particella scalare (bosone di Goldstone) per ogni generatore della simmetria che si rompe.
 
Bisogna notare che il teorema, se letto attentamente, ha come [[tesi]] solo che esistano stati non di vuoto con energie arbitrariamente piccole. Si prenda ad esempio un modello di super [[Cromodinamica quantistica|QCD]] chirale (N=1) con un [[valore di aspettazione di vuoto]] per gli [[squark]] non nullo e che sia conforme nell'[[infrarosso]]. La simmetria chirale è una [[simmetria globale]] che è parzialmente rotta spontaneamente. Alcuni dei bosoni associati con questa rottura sono carichi nel [[gruppo di gauge]] che non è rotto e quindi, questi bosoni hanno uno [[spettro di massa]] continuo con masse arbitrariamente basse ma non c'è un bosone di Goldstone che ha massa esattamente nulla. In altre parole i bosoni di Goldstone sono [[infraparticelle]].
In teorie con [[simmetria di gauge]], i bosoni di Goldstone sono "mangiati" dai [[bosone di gauge|bosoni di gauge]]. Questi ultimi divengono massivi e la loro nuova [[polarizzazione longitudinale]] è data dal bosone di Goldstone.
 
=== Semplice esempio ===
Si consideri un [[campo scalare]] [[numero complesso|complesso]] φ, con il vincolo '''φ<sup>*</sup>φ=k²'''. Un modo per ottenere questo vincolo è includere un [[potenziale scalare|potenziale]]
 
Si noti che il termine costante m²k² non ha significato fisico e l'altro termine è semplicemente il termine cinetico di uno scalare senza massa. In generale il bosone di Goldstone è sempre senza massa, e parametrizza la curva dei possibili stati di vuoto.
 
=== L'idea del teorema ===
 
Il principio su cui si basa l'argomentazione di Goldstone è che l'operatore di carica '''Q''' che si ottiene via [[teorema di Noether]]
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