暗物质对物理常数运行的贡献

Question

我读到“基本上，标准模型中的一切都会影响标准模型中每一个物理常数的运行。因此，如果标准模型中甚至缺少一个粒子，那么希格斯粒子运行的贝塔函数将是错误的，在接近GUT尺度的情况下，这将是最大的错误。”

暗物质呢？如果暗物质的一个子部门是自作用的，那么它还会影响标准模型中物理常数的运行吗？为什么？为什么不？

Answer 1

如果暗物质是一种新的粒子或场，那么是的，它应该会影响标准模型耦合的运行。然而，金额可能非常小。

由于暗物质显然与引力耦合，而引力与万物耦合，因此在用于计算β函数的图中可能会有一个循环，例如，一个标准模型粒子产生一对引力子，引力子湮灭为暗物质粒子（这只是给你一个想法，我并不是说特定的相互作用实际上会发生或是最重要的）。然而，在低于普朗克尺度的能量下，标准模型粒子与重力的耦合非常微弱，因此这种对β函数的贡献将非常小，在实际碰撞能量下无法测量。

如果暗物质直接与标准模型粒子耦合（这不一定），那么这种相互作用也会影响正在运行的耦合。然而，我们已经从对撞机、天体物理和直接探测实验中了解到，暗物质和标准模型粒子之间的相互作用必须非常小，所以这也很难探测到。

然而，精确测量环路效应无疑是寻找标准模型以外物理现象的有效方法，例如https://physics.aps.org/articles/v15/32

因此，通过高精度探测β函数来寻找暗物质可能还很遥远，但从科学角度来看，这是一件合理的事情。