Unparticle Physics: 没有情人的情人节

两个月以前，Georgi写了一篇文章：Unparticle Physics。由于不做这个方向，也很少看ph的文章，所以最近才知道这回事。如果是正确的，这篇文章很重要。它为我们开了一个好头：没有粒子，我们也可以做粒子物理；没有情人，我们也可以好好享受一把情人节。

如果一个理论具有一个有非平庸的红外不动点的部分，那么在很好的近似下，这个部分在低能区域具有标度不变性。这是因为一个跑不动的耦合常数和一个不跑动的耦合常数看起来差不多。换句话说，描述这部分理论的低能有效理论具有标度不变性。

一个具有标度不变性的理论部分是不能直接用散射截面的语言来描述的，因为我们无法把相互作用在足够远处绝热地减除。这样，具有标度不变性的理论部分不是由渐近的粒子组成的。用Georgi的话说，"Scale invariant stuff, if it exists, is made of unparticles"。

那么unparticle是什么样的东西呢？在实验上我们怎么看到unparticle呢？Georgi分析了unparticle算符两点函数的谱表示。由于标度不变性，unparticle算符的两点函数正比于动量平方的幂次n，这个幂次n是unparticle算符的scale dimension。根据这个性质，可以计算unparticle的相空间部分是什么样子。直接的计算表明，unparticle的相空间和d个无质量粒子的相空间恰好是一样的。即：

Scale dimension为d的unparticle看上去像n个不可见的无质量粒子。当然，这里n不一定是整数。

于是，在实验上，如果我们发现计划外的丢失的能量，尤其，如果这个丢失的能量看起来不像整数个粒子产生的，那么，就说明我们看到了unparticle。

在接下来一篇文章当中，Georgi计算了矢量unparticle的传播子。这个传播子也是通过标度不变性直接给出的。这使我们在现象学上能计算更多的unparticle过程。

Georgi宣称，如果unparticle确实存在，它将是比超对称、额外维更大的发现。他的理由是，超对称、额外维在实验的观点看来不过是整数个粒子而已。但是unparticle根本不是粒子，至少不是整数个粒子。