Minimal Family Unification
提出了在一个新的$SU(2)^{'}$中存在一个规范离散群$Q_6$(12阶双二面体群)作为族对称。这个非交换有限群可以解释家庭的等级特征,使用异常取消和没有额外夸克的要求所规定的夸克和轻子的分配。
1994-09-15 hep-ph
Cosmology in a supersymmetric model with gauged $B-L$
我们考虑一个左右对称的超对称模型的宇宙学特征,它具有规范的$B-L$对称性。打破宇称和获得电荷保持真空的要求为这个模型(MSLRM)引入了一些独特的功能,导致了对非热Leptogenesis的偏好。假设该模型保持TeV尺度的超对称性,我们表明,真空结构一般具有畴壁,这可以服务于两个重要的目的。它们可以发出二次暴胀的信号,以去除不需要的遗迹,如引力子和模量,也可以通过类似于电弱重子生成的机制产生轻子不对称性。磁畴壁消失的要求对理论的软参数施加了限制,可在TeV尺度上进行测试。我们还提出了另一种模型与自发奇偶破坏(MSLR \rlap /P)。在这种情况下,同样的宇宙学考虑需要对一组不同的软参数进行约束。
2007-07-03 hep-ph
Proton Decay and Related Processes in Unified Models with Gauged Baryon Number:
在基于SU(15)或SU(16)的统一模型中,重子数是规范对称性的一部分,自发破缺。在这样的模型中,我们讨论了各种重要的重子数破坏过程,如质子衰变和中子-反中子振荡的情况。我们的分析依赖于有效算符方法,并涵盖了对称性破缺的许多变化,包括不同的中间群和不同的希格斯玻色子玻色子含量。我们讨论的规范玻色子和希格斯玻色子平行介导的过程。我们展示了如何偶然的全球或离散对称性,目前在全规范不变拉格朗日限制重子数违反这些模型中的过程。在所有的情况下,我们发现,重子数违反相互作用被充分抑制,允许大统一的能量远低于通常的$10^{16}$ GeV。
1994-01-26 hep-ph
Fermion Mixings in SU(9) Family Unification
在规范族统一的SU(9)模型中,我们对轻子味({ \it PMNS})混合矩阵中观测到的角明显大于任何类似夸克味({ \it KM})混合角的原因提出了一种解释.它与我们假设的产生中微子质量的跷跷板机制直接相关。我们的模型更受约束,因此比Barr先前提出的模型更具预测性。
2009-06-22 hep-ph
Yukawa Textures from Family Symmetry and Unification
在这封信中,我们展示了如何在一个单一的模型中结合规范U(1)_X族对称性和扩展的垂直规范对称性,允许在费米子质量矩阵中存在额外的Clebsch织构零点。这导致了新的结构的纹理,增加了预测性,与计划相比,增强家庭的对称性。我们在Pati-Salam规范群SU(4)xSU(2)_LxSU(2)_R$的U(1)_X规范族对称性的背景下说明了这些想法。在对称质量矩阵的情况下,两个解决方案的雷蒙,罗伯茨和罗斯,可能不会得到家庭对称性,准确地再现。对于非对称纹理,新的结构出现在这种类型的模型中。为了区分后一种情况下的解,我们对带电费米子质量和混合数据进行了数值拟合。我们找到的最佳解允许三个自由度的总卡方误差为0.39。
1997-03-18 hep-ph
Superstring-Inspired E_6 Unification, Shadow Theta-Particles and Cosmology
我们构造了一个新的宇宙学模型,该模型考虑了宇宙早期四维空间中超弦激发的E_6统一。我们发展了一个概念,平行存在于自然的普通和阴影世界不同的宇宙演化。
2010-12-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Investigation of noscale supersymmetry breaking models with a gauged U(1)_{B-L} symmetry
在U(1)_{B-L}规范对称的最小超对称标准模型(MSSM)的最小扩张中研究了无标度超对称(SUSY)破缺模型.我们特别考虑一个规范群为SU(3)_{C} \times SU(2)_{L} \times U(1)_Y \times U(1)_{B-L} \subset SU(5)\times U(1)_{5}的统一模型来说明。在大统一尺度(M_{G} \simeq 2 \times 10^{16} GeV)下,MSSM中的无标度边界条件与唯象约束不一致,但如果U(1)_{5}多重态的高更诺比MSSM的高更诺重数倍,则与唯象约束一致.然而,如果SU(5)\times U(1)_{5}进一步嵌入更大的单群,如SO(10),则M_{G}上的无标度边界条件与唯象约束不一致.如果我们放宽无标度边界条件,并允许自发破坏U(1)_{5}对称性的Higgs场具有非零软标量质量,那么即使我们对U(1)_{5}的规范耦合和规范子质量施加GUT关系,所得的超对称粒子谱也与所有唯象约束一致。在这种情况下,超对称CP问题也得到了解决,因为在边界处的条件Bμ=0可以与电弱对称性破缺一致地施加。
2002-02-05 hep-ph
On Unification of Gravity and Gauge Interactions
考虑到高维洛伦兹群的切对称性,我们以一种自然的方式统一了引力和规范相互作用。规范洛仑兹群的自旋联系同时对引力场和规范场起作用,规范场的作用量成为自旋曲率平方的一部分。统一所有已知粒子和相互作用的实在群是$SO(1,13)$洛伦兹群,它的规范部分导致了$SO(10)$大统一理论,并且包含了基本旋量表示中所需费米子数量的两倍。镜像费米子可以利用拓扑超导体所采用的机制获得质量。通过考虑$SO(1,21)$洛伦兹群,可以实现族的统一。
2016-05-09 gr-qc hep-ph hep-th
Spontaneous Parity Breaking, Gauge Coupling Unification and Consistent Cosmology with Transitory Domain Walls
瞬态畴壁的形成在离散对称性自发破缺的理论中是相当普遍的。由于这些墙与宇宙学相冲突,必须有某种机制使它们消失。我们研究这样的机制,将普朗克尺度抑制运营商的框架内的左右对称模型(LRSM)的左右宇称(D宇称)是自发打破。我们发现,这种机制不能使壁消失在最小版本的LRSM。我们提出了这个模型的两个可行的扩展,并表明普朗克尺度抑制运营商可以引起成功消失的畴壁提供的规模的宇称破缺服从一定的限制。我们还限制宇称破缺的规模,要求成功的规范耦合统一,并作出统一和宇宙学界限的比较。
2012-09-20 hep-ph hep-th
Gauge Unification, Yukawa Hierarchy and the $μ$ Problem
汤川耦合的层次结构可能是规范的水平$U(1)_H$对称性的结果。如果标准模型规范群与$U(1)_H$的混合反常被Green-Schwarz机制抵消,则规范耦合、Yukawa耦合和$μ$项之间的关系出现。假设在高能量标度$g_3^2=g_2^2={5\over3}g_1^2$和$(m_e m_μm_τ)/(m_d m_s m_b)\sim λ$(其中$λ$具有卡比博角的量级),$U(1)_H$对称性用$μ\simλm_{3/2}$解决了$μ$ -问题。
1995-04-17 hep-ph
Cosmological implications of low scale quark-lepton unification
有一个独特的$\hbox{SU(4)}\otimes\hbox{SU(2)}_L \otimes \hbox{SU(2)}_R$规范模型,它允许夸克和轻子在TeV尺度上统一-从而使模型可测试并避免规范层次问题。在其最小形式,这个模型可以很自然地容纳同时解决方案的太阳和LSND中微子振荡的数据。大气中微子异常可以很容易地通过镜像对称的极小模型。该模型还包含三个右手中微子,质量在1 keV到$\sim$ 1 GeV之间。我们研究这些右手中微子对早期宇宙宇宙学的影响。结果表明,极小模型与大爆炸模型的某些标准假设是不一致的。这激发了对非标准大爆炸宇宙学的研究,例如具有$T_{RH} \sim$ MeV的低再加热温度场景。在这样的宇宙中,低尺度夸克-轻子规范统一与早期宇宙学之间的和平共存是可能的。
2002-10-31 hep-ph
The Light, the Heavy and the Superheavy --- a Nonabelian Flavor Symmetry for the Full Hierarchy
本文给出了一个新的夸克质量矩阵模型的初步报告,该模型是基于$SU(5)\otimes SU(5)\otimes Q_{12}$对称性嵌入全规范$SU(5)\otimes SU(5)\otimes SU(2)$的. \cite{fk}两个$SU(5)$包含标准超对称$SU(5)$作为对角子群,而$Q_{12}$或$SU(2)$是水平的.首先,我们假设了一个明智选择的手征超多重态,和一个自发对称性破缺的模式,我们得到了低能手征费米子和超重费米子在两个不同的尺度上的光谱。后者介导Froggatt-Nielsen树图,产生了一个现象学上可行的有效夸克质量矩阵纹理。该模型是第一个例子的非平凡组合的超对称性没有R-宇称,衡量nonabel水平对称性和统一/反统一。它在超对称大统一理论中具有一些非常有趣的特征。
1995-07-17 hep-ph
Grand Unified Theories and Supersymmetry in Particle Physics and Cosmology
本文对统一理论的一致性检验进行了评述,它把电弱力和强核力统一到一个统一的理论中。这些理论预言了一种新的力,它可以为宇宙学中的几个悬而未决的问题提供答案。这种“原初”力的可能作用将在大爆炸宇宙论的框架内讨论。虽然这样的力不能直接观察到,但有几个大统一理论的预测,可以在低能量下得到验证。MSSM区别于其他大统一理论的一个成功的预测许多不相关的现象与最少的参数。其中:a)耦合常数的统一; b)质量的统一; c)暗物质的存在; d)质子衰变; e)远低于统一尺度的电弱对称性破缺。组合拟合表明,MSSM模型确实可以同时满足所有这些约束。在极小模型中给出了对未知的顶质量、强耦合常数和所有超对称质量的相应约束,并考虑了耦合的完整二阶RGE和计算Z和Higgs质量的单圈修正Higgs势。
2001-02-07 hep-ph
Flavor Physics in SO(10) GUTs with Suppressed Proton decay Due to Gauged Discrete Symmetry
一般的SO(10)大统一理论模型都有一个问题,即普朗克尺度引起的不可重整化质子衰变算符需要极大地抑制它们的耦合才能与目前的实验上限相兼容。解决这一问题的一个方法是用简单的规范离散对称补充SO(10),当可重正化的R-宇称违背对称出现时,这些规范离散对称也可以同时抑制它们,使理论“更自然”。在这里,我们讨论这种模型的现象学可行性。我们首先表明,对于这两类模型,例如,使用${\bf 16}_H$或${\bf 126}_H$打破B-L对称性,最小的希格斯粒子的内容,这是足够的质子衰变抑制是不足以解释费米子质量,尽管存在所有显然需要的耦合。然后我们提出了一个扩展的${\bf 16}_H$模型,其中有三个{ \bf 10}和三个{ \bf 45}-Higgs,其中没有这个问题。我们提出这是一个现实的和“自然”的模型,费米子统一,并讨论了这种模型的现象,例如,它的预测中微子混合和轻子味违反。
2008-07-25 hep-ph
Soft Masses in Strong Unification
本文研究了超对称(SUSY)强统一方案中方子和轻子的软超对称破缺质量的红外结构,其中$α_{GUT}\sim 0.2-1$。我们表明,软质的组合接近固定点,导致非常简单的预测软质在中间尺度。假设高能高根质量$M_{1/2}$主导软标量质量,导致对变味中性流的强烈抑制,以及简单地根据两个参数(即$α_{GUT}$和$M_{1/2}$)预测的低能SUSY谱。由于在高能尺度下规范耦合迅速下降,低能谱具有典型的“标量主导”特征,这与标准的高吉诺主导的MSSM完全不同,在MSSM中,右手的slepton被预测为相当轻。我们还研究了新的来源的味道改变预期在这样的模型,特别是表明,味道违反来自D-长期的$U(1)_X$衡量家庭对称性可能会减少到一个可接受的水平。
1998-03-26 hep-ph
Mirror World with Broken Mirror Parity, E(6) Unification and Cosmology
本文提出了平行的普通世界(O)和镜像世界(M)的概念。我们已经证明,在破镜宇称(MP)的情况下,在O-和M-世界的精细结构常数的演变是不相同的。假设超弦理论激发的E_6-统一在\sim 10^{18} GeV的尺度上恢复了破缺的MP,这必然导致在这个尺度上不同的E_6-破缺:在O-世界中是E_6 \to SO(10)\times U(1)_Z -,在M-世界中是E '_6 \to SU(6)' \times SU(2 ′_Z -.在只考虑渐近自由理论的情况下,我们给出了所有反规范常数α_i^{-1}在单圈近似下的运行。然后讨论了我们的加速宇宙模型的“精髓”方案。这种情况与一个新规范群SU(2 π '_Z)的轴子(“加速子”)有关,该规范群的耦合常数g_Z在尺度Λ_Z \sim 10^{-3} eV处极端增长。
2008-01-27 astro-ph hep-ph
Gauged Supergravities, de Sitter Space and Cosmology
本文研究了d=4时N= 8,4,2规范超引力的标势V。这些势的极值可能对应于de Sitter、anti de Sitter和Minkowski真空。我们所研究的所有de Sitter极值都对应于具有负曲率的不稳定极大值/鞍点|V“|对于在极值处规范化的场,= 2 V。这相当于关系式|m^2|对于快子质量m、曲率标量R和哈勃常数H,= |R| /2 = 6 H^2。这就阻止了在早期宇宙中使用德西特极值进行慢卷暴胀,这将需要|V“|\ll V .此外,在我们能够分析的所有模型中,势能从下面是无限的。另一方面,撇开这些模型有多现实的问题不谈,我们可以用它们来描述宇宙在当前时代的加速膨胀。这与快速膨胀的一种新的可能性有关,|V“|> V .我们还展示了一些具有平坦方向且宇宙学常数为零的势,并讨论了它们可能的宇宙学意义。
2001-11-15 astro-ph gr-qc hep-ph
SO(3) family symmetry and axions
受全面统一的思想启发,我们考虑了标准模型的规范$SO(3)$味扩展,包括右手中微子和Peccei-Quinn对称性。该模型容纳所观察到的费米子质量和混合,并产生一个特性,成功的关系。Peccei-Quinn对称性是一个基本要素。
2019-05-14 hep-ph
High Energy Physics and Cosmology at the Unification Frontier: Opportunities and Challenges in the coming years
在这里,我们给在高能物理学和宇宙学的最新发展和它们的相互联系,涉及统一的概述,并讨论未来的前景。因此,目前有三个经验数据指出超对称性是粒子物理学的基本对称性:超对称性中规范耦合的统一,自然界尊重希格斯玻色子质量低于130 GeV的超对称性预测的事实,以及希格斯玻色子质量为$\sim 125$ GeV的普朗克尺度的真空稳定性,而标准模型不这样做。再加上超对称性解决了希格斯玻色子质量平方的二次发散所涉及的大层次问题,以及没有其他范式可以让我们将物理学从电弱尺度外推到与实验一致的大统一尺度,超对称性仍然是超越标准模型的新物理学的一个引人注目的框架。对超对称性中的希格斯玻色子玻色子质量的大循环修正将树质量提升到实验可观测的值,表明弱尺度超对称性的尺度更大,使得超粒子的观测更具挑战性,但对于最轻的超粒子,仍然可以在LHC中实现。最近的分析表明,在27 TeV的高能LHC(HE-LHC)运行在其最佳亮度$2.5 \times 10^{35}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$可以减少发现周期相对于HL-LHC几年,并显着扩大了模型的参数空间的范围。在未来几年,几个与中微子物理学有关的实验,对超对称性的研究,对暗物质和暗能量的研究将对统一前沿产生直接影响。
2018-07-13 gr-qc hep-ex hep-ph
Flavour in supersymmetric Grand Unification: a democratic approach
我们考虑了规范SU(6)群超对称大统一理论中的味问题,其中Higgs二重态被理解为Higgs超势的更大的$\SU(6)\otimes\SU(6)$整体对称性的伪Goldstone玻色子.这项工作的一个关键要素是,我们从来没有呼吁任何味道对称。一个主要的有趣的特点出现:只有一个轻费米子,上型夸克,被确定为顶部,可以得到一个汤川耦合在重整化水平。这一事实,连同底部tau汤川统一,也暗示在我们的计划,引起了一个特征的顶部和希格斯质量之间的相关性。通过包括一个味盲离散对称性,并要求所有高维算子都由适当的重多重态交换来介导,就有可能在大统一尺度的层次中给出所有质量和混合角的近似描述。一个特殊的“纹理”出现,这意味着顶部质量和第三代混合角之间的关系。这种方法的其他几个可能的后果指出,有关的$μ/s$质量比,Cabibbo角和质子衰变。
1994-06-10 hep-ph
Low Scale Unification of Gauge Interactions
本文研究了在四维低尺度下实现标准模型规范相互作用统一的可能性。我们发现,需要定义一个最小的重子和轻子数是局部对称性的理论,允许在低尺度与实验一致的统一领域。在这些情况下,质子是稳定的,我们简要讨论宇宙学的影响。
2014-05-06 hep-ph hep-th
Towards a Complete Theory of Fermion Masses and Mixings with SO(3) Family Symmetry and 5d SO(10) Unification
我们在Pati-Salam SU(4)xSU(2)_LxSU(2)_R框架中构造了一个完整的4d费米子质量和混合模型。构造了相应的低能有效Yukawa算子,使得SO(3)flavon在最简单的单flavon能级上进入,并通过额外的U(1)xZ_2对称性加强耦合.简单的flavon扇区允许信使扇区被完全指定,允许模型在4d可重正化水平上的紫外线完成。该模型预测近似三双极大轻子混合通过跷跷板机制与顺序的优势,真空对准的黄酮,与中微子求和规则所描述的可计算的偏差。我们进行了一个新的带电费米子谱和混合的数值分析。4d模型是由基于SO(3)× SO(10)的5d轨道大统一模型产生的,其中小的黄酮真空期望值源于体积抑制。
2006-08-03 hep-ph
Phenomenology and Cosmology of Supersymmetric Grand Unified Theories
在最小超对称标准模型框架下计算了类比诺超对称粒子的宇宙学遗迹密度。我们考虑了质量最轻的Bino和质量与它相当的其他Slepton的湮灭和共湮灭效应,共湮灭是将Bino遗迹密度降低到可接受水平的关键。唯象的限制,也是由于包括超对称修正CP偶希格斯玻色子和b夸克质量和分支比的b ->s伽马。我们施加这些限制的两个版本的最小超对称标准模型,采用辐射电弱破缺与通用边界条件和规范耦合统一。在模型的第一个版本中,我们假设汤川耦合统一和边界条件从引力介导的超对称性破缺。在模型的第二个版本中,我们假设边界条件从Horava-Witten理论,我们限制参数空间,同时施加的现象学和宇宙学的约束。
2000-07-13 hep-ph
Axion model with the ${\rm SU}(6)$ unification
我们提出了一个${\rm SU}(6)$统一理论,解决了强${\it CP}$问题的高品质的轴子。这是通过自动全局Peccei-Quinn ${\rm U}(1)_{\rm PQ}$对称性和规范离散$\mathbb{Z}_{4{\cal R}}$对称性实现的。利用$m_a \sim {\cal O}(10^{-3} ) - {\cal O}(0.1) \,{\rm eV}$的轴子质量预测,以及统一模型中普遍的轴子-光子耦合,QCD轴子可以在即将到来的IAO实验中进行探测。通过Peccei-Quinn质量论证得到了一个以轴子衰变常数为特征的中间规范对称性破缺标度,它很可能通过I型跷跷板机制实现成功的轻子生成.在电弱标度下的希格斯扇区是一个II型双希格斯模型。规范耦合统一在超对称延拓下是可能的。
2021-12-14 hep-ph hep-th
SO(3) family symmetry and axions
受全面统一思想的启发,我们研究了扩展标准模型的规范SO(3)味扩展,包括右手中微子和具有简单电荷分配的Peccei-Quinn对称性.该模型容纳所观察到的费米子质量和混合,并产生一个特性,成功的关系。Peccei-Quinn对称性是一个基本要素。
2018-11-14 hep-ph
Phenomenology and Cosmology of Supersymmetric Grand Unified Theories
本论文的主要目标之一是寻求暴胀模型,来自超对称理论,这是兼容的最近的宇宙学数据,更具体地说,与测量的光谱指数从WMAP 3数据。一个特殊的粒子物理模型,扩展的超对称性Pati-Salam模型与汤川准统一,彻底检查了其宇宙学方面,它被发现,它包含了一些通货膨胀的情况下,可以成为兼容最近的数据。对这些场景的研究带来了宇宙学模型的变化,这在宇宙学研究中可能是重要的。
2009-07-27 hep-ph
Gravitational waves from breaking of an extra $U(1)$ in $SO(10)$ grand unification
在一类规范的$U(1)$扩展标准模型(SM)中,$U(1)$对称性的破缺不仅是产生对跷跷板机制至关重要的右手中微子Majorana质量的来源,而且也是产生随机引力波(GW)背景的来源。这种$U(1)$扩展模型从大统一的观点来看是有充分动机的。本文讨论了通过$SU(5) \times U(1)$统一的中间步骤,用$SO(10)$大统一模型成功地完成了一个$U(1)$扩展SM的紫外完备化。与一个参数集,是兼容的$SO(10)$大统一,我们发现,一阶相变与$U(1)$对称性破缺可以足够强,以产生一个可检测的幅度大小的GW。我们还发现,随着RH中微子质量的增加,产生的GW振幅减小,峰值频率变高。
2021-03-16 astro-ph.CO hep-ph
Discovering Chiral Higgsinos at the LHC
将手征性的概念推广到最小超对称标准模型(MSSM)中,并通过规范的U(1)对称性禁止了μ项. R宇称在对称破缺后自动出现,抑制质子衰变并保护LSP。SM下的外来子对传统的SU(5)统一提出了挑战,但统一仍然在解构的GUT中实现。由于MSSM的大量附加态,Z'具有大的宽度,并且在先前的理论研究中被忽略的SM背景对于Z'的发现变得重要。因此,LHC的范围从3.2 TeV,对于具有SM衰变的Z',减少到1.5 TeV,当包括额外的衰变通道时。该模型还预测可能长寿命的有色和电弱外来物。
2006-10-12 hep-ph
Post-Sphaleron baryogenesis and $n-\bar{n}$ oscillation in non-SUSY SO(10) GUT with gauge coupling unification and proton decay
后闪锌矿重子生成是一种新的、深刻的重子生成机制,它在Pati-Salam对称性框架下解释了我们现在宇宙的物质-反物质不对称性。我们试图在非超对称SO(10)大统一理论中嵌入这一机制,以Pati-Salam对称性作为中间对称性破缺步骤,重新建立一个新的对称性破缺链,并以合理的方式讨论后闪锌矿重子生成和中子-反中子振荡。基于规范群$SU(2)_L \times SU(2)_{R} \times SU(4)_C$的Pati-Salam对称性在我们的模型中在$10^{5}-10^{6}$ GeV上得以实现,具有$ΔB=2$的中子-反中子振荡过程的混合时间被发现是$τ_{n-\bar{n}} \simeq 10^{8}-10^{10}\,\mbox{secs}$,其模型参数在即将到来的实验范围内。该模型的其他新特征包括低尺度右手$W^{\pm}_R$、$Z_R$规范玻色子、通过规范逆(或扩展)跷跷板机制解释中微子振荡数据以及最重要的TeV尺度的彩色六重标量粒子,这些粒子是LHC可以观测到的$n-\bar{n}$振荡的原因。我们还期待后规范耦合统一和估计质子寿命的颜色sextet标量和没有添加。
2014-09-16 hep-ph
Higgs Boson Exempt No-Scale Supersymmetry and its Collider and Cosmology Implications
解决低能超对称性的味道问题的最直接的方法之一是安排标量软项在比电弱标度大得多的标度$M_{c}$上同时消失。这在许多场景中自然发生,例如无标度模型、高吉诺调解和具有强共形动力学的几个模型。不幸的是,这种方法的最基本的版本,结合了高吉诺质量统一和零标量质量在大统一尺度是不兼容的对撞机和暗物质的限制。然而,如果我们免除希格斯玻色子玻色子在高尺度下流到零质量值的限制,实验约束是可以满足的。我们调查的理论建设,使这一点,并调查对撞机和暗物质的后果。一个普遍的特点是,sleptons是相对较轻。正因为如此,这些模型经常给出一个显着的贡献异常磁矩的μ子,和neutralino-slepton共湮灭可以发挥重要作用,在获得一个可接受的暗物质遗迹密度。此外,轻轻子在对撞机上产生了大量的轻子事件,包括在Tevatron上可能暗示的干净的三轻子信号,以及在LHC上的大量四轻子信号。
2006-11-14 hep-ph
SO(10) SUSY GUTs with mainly axion cold dark matter: implications for cosmology and colliders
基于规范群SO(10)的超对称大统一理论具有很高的发展前景。在最简单的模型中,除了规范统一、物质统一和希格斯统一之外,人们还期望t-b-τ汤川耦合统一。汤川统一只发生在非常特殊的GUT尺度边界条件下,导致光谱具有~10 TeV的第一代和第二代标量,TeV尺度的第三代标量和轻gauginos。中性伴子冷暗物质的残余密度被计算为观测值的10^2-10^4倍。如果我们将PQWW解的理论扩展到强CP问题,那么,在测量到的丰度下,暗物质是由轴子和轴子组成的。这样的解决方案解决了几个宇宙学问题。我们预测一个相当轻的胶子,m(胶子)~300-500 GeV,应该可以在Tevatron或即将到来的LHC运行1数据中看到。我们也期望最终从遗迹轴子搜索实验中得到积极的结果。
2010-02-26 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Gauge-Higgs unification with broken flavor symmetry
在扩展的SM规范群$G_{SM}^{ex}=SU(2)_{L} \times U(1)_{Y} \times SO(3)_{F}$的基础上,研究了轨道折叠$S^{1}/Z_{2}$上的规范-Higgs统一模型.群$SO(3)_{F}$被视为手征规范味对称。电弱相互作用、味相互作用和希格斯相互作用统一在一个单一规范群SU(7)中,通过轨道折叠和附加边界条件,SU(7)又分解为$G_{SM}^{ex}$。紧化尺度为O(1)TeV。将轨道折叠$S^{1}/Z_{2}$置于晶格上。此设置为RG变换提供了一个起始点。结果,整体被积分出来,额外的维度只由两个点组成:轨道不动点。额外维度中的平行输运子(PT)由于块自旋变换而变得非幺正。此外,希格斯势自然出现。PT可以写为酉因子$e^{A_{y}}$和自伴因子$e^η$的乘积$e^{A_{y}} e^η e^{A_{y}}$。SU(7)的伴随代表相对于$SU(6) \supset G_{SM}^{ex}$的约化$48 \to 35 + 6 + \bar{6} + 1$导致三个$SU(2)_{L}$希格斯二重态:每种味道一个。它们的零模是SM希格斯粒子的替代物。当$G_{SM}^{ex}$自发分解为$U(1)_{em}$时,自然会发生指数规范玻色子质量分裂。这种破缺导致$SO(3)_{F}$味规范玻色子的质量远高于紧化标度。因此,树级FCNC自然被…
2007-05-31 hep-ph
The Case for a Standard Model with Anomalous U(1)
规范相位对称性及其反常被格林-施瓦茨机制所抵消,并被诱导的费耶特-伊利奥普洛斯项在大尺度上打破,这是一大类超弦理论的普遍特征。它诱导了许多理想的唯象特征:汤川耦合层次,出现了一个小的Cabibbo样的膨胀参数,与温伯格角$b-τ$统一,和R-宇称守恒中微子质量的链接。一些讨论的背景下,三个家庭的模型,再现所有的夸克和轻子的质量等级,以及太阳和大气中的中微子振荡。
1998-08-31 hep-ph
Anomaly and Cobordism Constraints Beyond Grand Unification: Energy Hierarchy
最近的一项工作[2006.16996]表明,一个mod 16类的4d非微扰全局异常暗示了一个可能的新的隐藏的有隙拓扑扇区,超越了标准模型(SM)和Georgi-Eschhow $su(5)$大统一理论(GUT),具有15 n手征Weyl费米子和$X=5({\bf B- L})-4Y$的离散$su(5)$对称性。这种$\mathbb{Z}_{16}$类全球异常是离散的$X$和时空背景之间的混合规范重力异常。新的拓扑扇区具有GUT尺度的高能隙,在其低能量下编码4d不可逆拓扑量子场论(TQFT)或5d短程纠缠可逆TQFT,或它们的组合。这个隐藏的拓扑扇区提供了缺少的无菌右手中微子(第16代外尔费米子的3代)的特胡夫特异常匹配,也可能解释了暗物质扇区。在SM和$su(5)$ GUT中,离散的$X$可以是全局对称的,也可以是规范的。在$so(10)$大统一理论中,$X$必须被规范化,5d TQFT变得不可逆和长距离纠缠(这可以耦合到动力学引力)。在这项工作中,我们进一步研究了在更高的能量标度以上的$su(5)$ GUT到$so(10)$ GUT和$so(18)$ GUT(自旋(10)和自旋(18)规范群精确)的异常和配边约束。我们还发现[2006.16996]关于新的隐隙拓扑扇区的建议可以与能量/质量层次下的异常匹配相一致。沿着调整能量的新成分包括各种无异常对称质量产生的能量尺度(即,Kit…
2020-08-14 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Vacuum energy reduction through destabilization: a unification of quintessence and a dynamical approach?
虽然精华宇宙学似乎可以解释今天的宇宙学常数,但所需的条件是严格的。例如,我们需要一个极其缓慢变化的轻标量场,它会滚向消失的真空能态,它必须满足所需的初始条件,这样物质中的能量密度才能与今天储存在quintessence中的能量密度相媲美。我们的第一个问题是,是否有可能解释为什么精粹“知道”宇宙正在走向消失的能量状态。我们表明,从一个新的角度来看,传统的$O(H)$修正可以重现所需的潜力。我们的第二个问题是,在不调整初始条件的情况下,今天是否有可能获得合理的潜在能量密度。由于我们得到的势模拟了精粹,我们可以用精粹宇宙学中解决符合问题的传统技术来解决符合问题。然而,在我们的场景中,我们有另一种选择,它与精粹宇宙学中讨论的选择有质的不同。除了精粹宇宙学,我们表明,有一个动力学的方法之间的关系,这表明,我们可以解决符合问题的动力学方法。据我们所知,这是第一次尝试讨论统一的图片和这些不同的场景之间的重要关系。
2006-07-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Varying "constants" in astrophysics and cosmology and ...
我们回顾天体物理学,宇宙学和地球的证据和反对粒子物理学的基本参数的恒定性,并讨论统一和标量介导的力量的理论问题,发现目前的变化率是有界的限制违反弱等效原理。
2006-10-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Experimental predictions of the $E_8 \times ωE_8$ octonionic unification program : A falsification-oriented catalogue for quantum foundations, particle physics, gravitation, and cosmology
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
本文基于$E_8 \times ωE_8$八元数统一计划,通过实验可验证的主张分类,探讨其在量子基础、粒子物理、引力和宇宙学中的核心贡献与潜在漏洞。
2026-07-07 gr-qc hep-ph quant-ph
A seesaw model for large neutrino masses in concordance with cosmology
本研究提出一种紫外完备的跷跷板模型,通过引入暗辐射降低活性中微子数密度以放宽宇宙学质量约束,可容纳约1eV的活性中微子质量,其规范版本能标在10MeV到几GeV间。
2024-06-21 astro-ph.CO hep-ph
Inflation from Supergravity with Gauged R-symmetry in de Sitter Vacuum
我们研究了最近的超对称性破缺模型的宇宙学,在一个可调的正宇宙学常数的存在下,基于一个规范的位移对称性的弦模,可以确定与字符串的电子。最小的频谱的“隐藏”超对称性破缺部门,然后由一个矢量多重峰,测量的位移对称性的的介子多重峰,当耦合到MSSM导致一个独特的低能量现象取决于一个参数。在这里,我们研究的问题,如果这个模型也可以导致通货膨胀,通过识别的暴胀子。我们发现,这是可能的,如果凯勒势被一个具有NS 5-膜瞬子形式的项修改,导致一个适当的暴胀平台周围的标量势的最大值,取决于两个额外的参数。这个模型与目前的宇宙学观测是一致的,而不修改与标量势最小值相关的低能粒子唯象学现象。
2016-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Family Symmetry, Fermion Mass Matrices and Cosmic Texture
观察到的费米子在三个家族中的复制,无疑反映了标准模型下更深层次的对称性。在本文中,我们研究了一个非常基本的可能性,即大统一尺度以上的物理是由对称群$G\timesSU(3)_{fam}$描述的,其中$G$是规范大统一群,而$SU(3)_{fam}$是全局族对称。这种对称性在大统一理论尺度下的破坏产生了全局纹理,为宇宙中的结构形成提供了一种机制,并对低能费米子质量矩阵设置了强有力的约束。通过加入一个${\bf 45}$希格斯粒子和一些关于希格斯粒子耦合相对强度的假设,最简单的$SU(5)$理论给出了费米子质量矩阵的八参数形式,我们证明了它与13个可观测的质量和混合角是一致的。我们讨论了自然抑制的味道改变中性电流(FCNC),并强调丰富的低能量希格斯部门。通过较小的假设,该理论与最近的LEP数据一致。我们考虑扩展到$G=SO(10)$,其中出现了一些简化和进一步的预测性。最后,我们讨论了动态的$SU(3)_{fam}$纹理和统一的已知约束“预测”的大统一体对称性破缺规模的宇宙结构形成所需的顺序,并通过最近的探测宇宙微波各向异性的COBE。
1993-01-27 hep-ph
Gauged Global Strings
本研究探讨了规范U(1)_Z×全局U(1)_PQ模型中的三种弦解及其宇宙学影响,发现带重核的全局弦因高张力辐射更多轴子,增强QCD轴子暗物质丰度,并打开质量窗口,使质量超过10^-5 eV的轴子可能构成全部暗物质。
2023-11-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Constant in a Model with Superstring-Inspired E_6 Unification and Shadow Theta-Particles
我们已经发展出一个概念,即普通世界(O)和镜像世界(M)或阴影世界(Sh)的平行存在。本文的第一部分考虑了具有破镜宇称的镜像世界和两个世界中的破$E_6\to SU(3)^3$。我们表明,在这种情况下,在O-和M-世界的耦合常数的演变是不相同的,有不同的参数相似的演变。受超弦理论启发,$E_6$统一在$\sim 10^{18}$ GeV的尺度上恢复了破镜宇称。为了解释这个微小的宇宙学常数,在第二部分中我们考虑了O世界中的$E_6 \to SO(10)\times U(1)_Z$和SH世界中的$E'_6 \to SU(6)'\times SU(2)'_θ$的断裂。我们假设在阴影世界中存在阴影$θ$ -粒子和低能对称群$SU(3)'_C\times SU(2)'_L\times SU(2)'_θ\times U(1)'_Y$,而不是标准模型。具有无质量规范场的附加非阿贝尔$SU(2)'_θ$群“theton”具有宏观限制半径$1/Λ'_θ$。$Λ'_θ\approx 2.3\cdot 10^{-3}$ eV的假设解释了最近天体物理测量给出的微小宇宙学常数。以这种方式,目前的工作打开了可能性,指定一个大统一群,如$E_6$,从宇宙学。
2009-11-09 hep-ph hep-th
Particle Physics for Cosmology
我讨论了粒子物理学中一些与宇宙学潜在相关的中心问题。我首先简要回顾了标准模型目前(辉煌的)实验状况,强调它为早期宇宙学和进一步探索自然的基本规律提供了坚实的基础。然后,我提供了一个批评,认为虽然没有明显的差异,有几个主要的,具体的缺陷,标准模型,明确指出其临时性质。我详细阐述了故事理论家已经解决了这些问题之一,分散的多重态的问题,并显示如何在后续的一个发现,在现有的实验中,鼓励-接近证据-对于某些雄心勃勃的想法统一和超对称性。我简要地描述和对比两种范式的超对称性破缺,这有显着不同的实验和宇宙学的后果。我会在适当的地方提请注意与宇宙学的具体联系;在接近尾声时,我会做一些更全面的评论。最后,我大胆地提出一个猜想,以一种相当具体的方式提出一种可能性,即物理学定律在原则上不能从宇宙学中解脱出来。
1996-08-09 astro-ph hep-ph hep-th
The Mass Spectra, Hierarchy and Cosmology of B-L MSSM Heterotic Compactifications
通过对E_{8} x E_{8}杂化弦和具有特定SU(4)矢量丛的Calabi-Yau流形上的M理论进行紧化,可以得到MSSM的物质谱,包括3个右手中微子超多重态和1对Higgs-Higgs共轭超场.这些理论的标准模型规范群被一个额外的规范U(1)_{B-L}增广。它们的最小含量要求B-L规范对称性被至少一个右手中微子的真空期望值自发破缺。在以前的文章中,我们提出了准解析重整化群分析的结果,表明B-L规范对称性确实是辐射破缺的适当的B-L/电弱系列。在本文中,我们通过1)扩大初始参数空间和2)显式计算所有的重整化群方程的数值,没有近似,推广了这些结果。的区域的初始参数空间导致现实的真空和B-L/电弱层次计算这些制度。在代表性的点,所有的sparticles和希格斯场的质谱计算,并显示与目前的实验界限是一致的。讨论了非零右手中微子期望值的一些基本唯象特征,特别是由诱导轻子和重子数违反相互作用引起的宇宙学和质子寿命。
2010-11-19 hep-ph hep-th
Inflation from High-Scale Supersymmetry Breaking
接近大统一尺度的超对称破缺可以解释宇宙暴胀。正如我们在本文中所证明的,这可以在强耦合超对称规范理论中实现,这样暴胀和超对称破缺的能量标度是动态产生的。因此,这两个尺度是相互关联的,与普朗克尺度相比呈指数抑制。作为一个例子,我们考虑一个动力学模型,在该模型中,测量一个全球性的味道对称性的超临界破坏部门引起的Fayet-Iliopoulos D项。这导致成功的D项混合通货膨胀与所有的理论和唯象约束。规范味对称性可以用U(1)_B-L表示,其中B和L分别表示重子数和轻子数。最后,我们得到了一个一致的宇宙学方案,提供了一个统一的图片,高尺度的超对称性破缺,可行的D项混合通货膨胀,自发的B-L破缺的大统一的规模,重子通过leptogenesis,和标准模型中微子质量由于I型跷跷板机制。
2018-06-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quark-Lepton Color-Flavor Unification
University of Notre Dame(圣母大学)
提出SU(12)×SU(2)_L×U(1)_R模型,通过将SU(9)夸克色味与SU(3)轻子味统一,利用规范色味和轻子味瞬子动态生成底和τ汤川耦合,实现强CP问题的无质量夸克解并建立味I型跷跷板机制,仅需两个新标量不可约表示即可完成对称性破缺,并得到具有离散规范对称性的标准模型规范群。
2026-05-28 hep-ph hep-th
Left-right symmetry breaking in $E_6^L\times E_6^R$ occurs only in spacetime -- with possible implications for strong $CP$
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
研究$E_6^L\times E_6^R$统一中左右对称性破缺,认为其在时空而非内部作用,给出相关论证,还探讨了对超荷等的影响及应用,如自发宇称禁戒QCD真空角等。
2026-07-07 hep-ph hep-th