Strong coupling unification and extra dimensions
我们分析的影响,电弱和强耦合统一在一个非常一般的一类模型扩展的最小超对称标准模型的$4+p$尺寸$(p\geq 0)$。一般来说,电弱精密数据需要存在大的额外维度(低紧致化尺度,$M_c$)和/或低统一尺度,$M_U$。特别是,在$M_Z$的强耦合的实际实验值施加上界的紧化和统一尺度。在四维理论($M_c\simeq M_U$)与规范超荷分配,我们发现$M_U\lesssim 10^{9}$ GeV。在额外维度理论($M_c<M_U$)中,我们发现$M_c\lesssim 10^7$ GeV,在TeV尺度上的超对称谱。
1999-04-20 hep-ph hep-th
Gauge Coupling Unification with Extra Dimensions and Gravitational Scale Effects
我们研究规范耦合统一的存在下,额外的维度紧在几个TeV。实现统一需要大量比弦标度轻的规范玻色子卡鲁扎-克莱因激发,使得高维规范耦合在弦标度单位下为O(1)。从两个或多个环对规范耦合的修正大约是10%或更大,因此弦(或M)理论通常被认为在TeV尺度的额外维度场景中是强耦合的。由量子引力效应引起的高维算符可以使规范耦合移动几个百分点。这些效应足够大,即使是最小的标准模型,或MSSM,允许在TeV范围内的尺度统一。强耦合统一理论可能导致动力学电弱对称性破缺。
1999-07-08 hep-ph hep-th
Grand Unification at Intermediate Mass Scales through Extra Dimensions
传统的大统一方案的缺点之一是统一尺度太高,无法直接探索。在本文中,我们表明,统一尺度可以显着降低(甚至可能到TeV尺度),通过额外的时空维度的外观。这种额外维度是弦论在大半径紧化下的自然结果。我们表明,额外的时空维度自然会导致规范耦合统一在中间质量尺度,而且可以提供一个自然的机制来解释费米子质量等级允许费米子质量演变的幂律依赖于质量尺度。我们还表明,质子衰变的限制可能会满足我们的情况下,由于高维取消质子衰变振幅的所有订单微扰理论。最后,我们通过考虑没有超对称性的理论、实验对撞机签名和嵌入到弦论中来扩展这些结果。后者也使我们能够发展几种新的方法来解释费米子质量等级通过$D$ -膜。因此,我们的研究结果提出了一个新的方法来理解物理学的大统一以及大半径弦紧化的现象。
1998-06-06 hep-ph hep-th
Precision Gauge Unification from Extra Yukawa Couplings
我们调查的影响额外的矢量样的大统一体多重峰的预测值的强耦合。我们发现,特别是汤川耦合之间的额外的多重态和MSSM希格斯二重态可以解决熟悉的两个循环之间的差异超对称大统一理论的预测和测量值的α_3。我们的分析突出了全纯方案的优点,其中规范耦合的微扰运行是饱和的一个循环和进一步的校正方便地描述在波函数重整化因子。如果规范耦合以及额外的Yukawas在统一标度下都是O(1),则可以解析地获得相关的双回路修正。然而,这种影响也持续存在于弱耦合域中,在那里可能的非微扰校正在大统一理论尺度下得到更好的控制。
2012-08-09 hep-ph hep-th
Adjoint bulk scalars and supersymmetric unification in the presence of extra dimensions
在$M=10^{13}$ GeV附近的中等能量处引入伴随超场有几个优点。如(i)规范耦合仍然统一(ii)中微子质量和混合的产生(iii)原始轻子不对称性可以产生。我们指出,如果伴随标量与规范玻色子一起具有体激发,而费米子和二重标量存在于边界上,则N=2的超对称β函数$\tilde{b_i}$消失。因此,即使额外的维度在中间尺度$μ_0$上打开,所有N=2的杨-米尔斯场以及伴随表象中的N=2的物质场都在体中传播,规范耦合仍然会在$μ_0$之外重整化,就像它们在伴随标量的四维中所做的那样。因此,在额外维度的存在下实现统一,通过重整化群方程(RGE)唯一地确定质量标度,并且统一标度保持足够高以抑制质子衰变。如果我们在低能量下得到额外维度的特征,这种情况就可以被证伪。
2002-01-01 hep-ph hep-th
Power-Like Threshold Corrections to Gauge Unification in Extra Dimensions
具有额外维度的理论的一个备受争议的新特征是存在类似幂的回路修正来规范耦合统一,这有可能使统一尺度显著减小。这种情况的公认问题是上述功率校正的UV敏感性。我们考虑的情况下,大统一组被打破的真空期望值的散装字段,并发现,由于这种额外的维对称性破缺机制的柔软性,功率一样的阈值校正是可计算的和通用的许多最相关的设置。虽然精度受到高维体算符存在的限制,但这些算符中最危险的自然被体理论的对称性所禁止。在高维超对称的背景下,出现了特别有趣和受约束的场景。我们的唯象探索SU(5)模型在5d,特别是最近讨论的orbifold大统一模型,显示出可喜的成果。
2003-08-21 hep-ph hep-th
Gauge-Higgs Unification In Spontaneously Created Fuzzy Extra Dimensions
我们提出规范希格斯统一在模糊额外的维度作为一个可能的解决方案的希格斯自然性问题。在我们的方法中,模糊额外维度是作为某个四维规范理论的真空解自发产生的。作为一个例子,我们构造了一个模型,它有一个模糊环面作为其真空。在我们的模型中,希格斯场与包裹在模糊环面上的威尔逊圈相关联。我们表明,在单圈有效势的希格斯场的质量的平方发散是不存在的。然后,我们认为,基于对称性的量子修正希格斯质量被抑制,包括所有的循环贡献。我们还考虑了D3-膜的世界体积理论的一个实现,它探测了具有离散挠率的$C^3/(Z_N \times Z_N)$轨道。
2011-09-05 hep-ph hep-th
Gauge coupling unification with extra Higgs doublets
在存在额外Higgs二重态和$E_6$奇异场的框架下研究规范耦合统一。研究了超对称模型和非超对称模型,给出了规范耦合统一的模型目录。
2016-05-02 hep-ph
Unification of Gauge, Higgs and Matter in Extra Dimensions
本文讨论了6D N=2超对称SU(8)规范理论中规范场、Higgs场和物质场的统一。通过T^2/Z_6轨道紧化,在4D中将规范对称性SU(8)破缺为SU(4)x SU(2)_L x SU(2)_R x U(1)^2,从而将理论简化为4D N=1超对称Pati-Salam模型.电弱希格斯场和费米子第三族统一在6D N=2规范多重态中。6D体规范相互作用为第三族提供了规范相互作用和Yukawa相互作用,在统一尺度下预言了α_1 = α_2 = α_3 = α_t = α_b = α_tau,与实验符合得很好。公司的第一和第二家庭以及其他orbifolds也简要讨论。
2003-05-20 hep-ph hep-th
Standard and Non-Standard Extra Matter for Non-Supersymmetric Unification
我们通过在SM内容中添加额外的内容以及允许非标准的U(1)Y归一化来实现统一,从而执行一般的单循环分析。我们发现了许多解决方案,其中U(1)Y只有带电的额外物质和统一尺度的数量级为MU=10^{16} GeV,或SU(2)带电的额外物质与较低的MU。接下来我们确定SM额外物质是通过Pati-Salam群SU(4)xSU(2)LxSU(2)R或翻转的SU(5)从SO(10)破缺产生的。在这两种情况下,统一都可以用相当少的额外内容来实现。与一步SU(5)统一相反,在我们讨论的两步SO(10)统一中,耦合的额外物质是不必要的。最后,我们讨论了分裂超对称的情况下,额外的物质被添加到分裂超对称光谱,以达到1-圈统一。
2005-06-27 hep-ph
Gauge Coupling Unification in MSSM + 5 Flavors
我们研究了在MSSM中加入5个额外的类矢量SU(5)基本面的理论在2圈上的规范耦合统一。这是一个边界的情况下,统一只预测在某些区域的参数空间。我们建立了一个下限的规模上的质量的额外的味道,作为一个函数的sparticle质量。远离边界的模型根本不能预测统一(但可能与统一兼容),而在边界之外但靠近边界的模型不能可靠地声称以与MSSM预测相当的精度预测统一。边界内的模型可以像MSSM一样工作。
2009-04-16 hep-ph hep-th
Split Multiplets, Coupling Unification and Extra Dimension
我们研究了一个基于非超对称五维模型的规范耦合统一方案。通过轨道紧化,我们得到了四维壁面上多重态分裂的标准模型,它与大统一相容。
2000-12-28 hep-ph
Extra Spacetime Dimensions and Unification
我们研究了中等质量尺度下额外时空维度的影响,正如大半径紧化的弦论所预期的那样,并专注于最小超对称标准模型中的规范和汤川耦合。我们发现,额外的时空维度自然会导致大统一理论的出现,其尺度大大低于通常的GUT尺度。此外,我们表明,额外的时空维度提供了一个自然的机制,通过允许汤川耦合接收幂律修正来解释费米子质量等级。我们还讨论了如何质子衰变约束可能会在这种情况下解决,并建议质子衰变振幅可能会完全取消的所有订单微扰理论作为一个结果,新的卡鲁扎-克莱因选择规则对应的额外的时空维度。
1998-04-09 hep-ph hep-th
Effective Action and Holography in 5D Gauge Theories
本文将全息方法应用于弯曲区间上的五维规范理论。我们的处理包括与第五个规范场分量相关的标量,它在全息有效作用量中表现为4D戈德斯通玻色子。应用程序被认为是两类模型中,这些标量起着重要的作用。在复合希格斯(和/或规范希格斯统一)的情况下,标量被解释为希格斯场,我们使用全息配方来计算其单圈势。在AdS/QCD模型中,标量被等同于介子,我们用全息方法计算了p^4阶手征微扰理论拉格朗日量。我们还讨论了,使用全息的角度来看,包括一个陈-西蒙斯长期的5D规范拉格朗日的效果。我们证明,它使Wess-Zumino-Witten项出现在全息有效作用量。这立即被应用到AdS/QCD,其中需要Chern-Simons项来模拟Adler-Barclay手征异常。
2007-05-17 hep-ph hep-th
Low Scale Unification, Newton's Law and Extra Dimensions
受最近低能统一工作的启发,在这篇短文中,我们推导出由于存在额外的解压缩维度而对牛顿平方反比定律的修正。在四维宏观极限下,我们发现修正是Yukawa型的。在n-额外维的紧化空间中,次引导项正比于紧化半径比上的距离的(n +1)次幂。这些修改的一些物理影响进行了简要讨论。
1999-06-03 astro-ph hep-ph hep-th
Asymptotic grand unification in SO(10) with one extra dimension
本研究在带一个额外维度的5维SO(10)模型中,采用经济实际的粒子设置实现了渐近大统一,解释了中微子质量微小性等问题,指出126维希格斯会破坏渐近安全性而不推荐使用。
2025-09-03 hep-ph hep-th
String-Unification, Universal One-Loop Corrections and Strongly Coupled Heterotic String Theory
我们导出了包含连续Wilson线的杂化弦论中的普适阈值修正。统一规范和引力耦合被证明是可能的,即使在微扰弦论。阐明了规范群相关阈值和独立阈值对统一的相对重要性。有了这些结果,我们就可以尝试外推到强耦合杂化弦--M理论。我们认为,这样的外推可能是有意义的,因为全纯结构的规范耦合函数和密切联系的阈值修正异常取消机制。
1997-02-14 hep-ph hep-th
Gauge Coupling Unification in a 6D SO(10) Orbifold GUT
我们考虑六维SO(10)轨道大统一模型中的规范耦合。利用轨道边界条件将体规范对称性破缺为具有额外U(1)X的标准模型规范群,并通过体超多重态的U(1)B-L破缺进一步破缺额外U(1)X.我们得到了Kaluza-Klein质量模对规范耦合运行的修正,并讨论了它们对规范耦合统一的意义。
2006-11-06 hep-ph hep-th
Six Dimensional Gauge-Higgs Unification with an Extra Space S^2 and the Hierarchy Problem
本文计算了双球紧致化六维大质量标量QED中Higgs质量与规范场额外空间分量的单圈辐射修正。辐射诱导的希格斯质量被明确证明是有限的任意体标量质量M。此外,剩余的有限部分也会消失,至少在小M的情况下是这样,这表明辐射诱导的希格斯质量一般来说是完全消失的。规范扇区中的非零“Kaluza-Klein”模具有类Higgs机制和量子力学N=2超对称性,而Higgs零模作为超对称态,与Higgs组态有密切关系.
2006-05-18 hep-ph hep-th
$SO(10)$ Grand Unification from $M$ theory on a $G_2$ manifold
我们考虑基于$SO(10)$的大统一理论,它起源于$G_2$流形上的$M$理论。在这个框架中,我们自然会导致一个新的解决方案的双重三重态分裂问题,涉及一个额外的$\overline{\bf 16}_X+{\bf 16}_X$矢量样对考虑离散对称的额外的维度和维护统一。由于威尔逊线破缺保持了规范群的秩,所以必要的$U(1)$规范破缺是由额外的多重态产生的。该方法的主要预测是存在量子数为$\overline{\bf 16}_X+{\bf 16}_X$类矢量对的光态,这可能会出现在未来的LHC搜索中。
2015-02-20 hep-ph hep-th
TeV scale unification in four dimensions versus extra dimensions
在低($O$(TeV))标度下的规范耦合常数统一可以在四维中得到,而不需要额外维中的幂次类重整化群演化,这是由于在中间标度下存在一些额外的粒子态。我们显示了明确的例子,这样的额外的状态在100 GeV - 1 TeV的范围内,可以很容易地观察到未来的对撞机,并可以有重要的影响,粒子唯象学。讨论了低尺度大统一和质子稳定性问题。
2001-04-27 hep-ph
Gauge Coupling Unification in Six Dimensions
本文计算了T^2/Z_2轨道上六维非阿贝尔规范理论中的单圈规范耦合。具体地说,我们将所得的一般公式应用于6D SO(10)轨道大统一理论中的规范耦合,其中大统一理论群被分解为标准模型规范群,直到有一个额外的U(1)。我们发现,单圈校正依赖于奇偶矩阵编码的orbifold边界条件,以及额外的维度的体积和形状模量。当U(1)被体单态的VEV破坏时,伴随的额外色三重态也影响规范耦合的统一。在这种情况下,与规范耦合统一相容的B-L破缺标度对紧化标度的变化是敏感的。
2007-07-02 hep-ph hep-th
Extra $Z$ bosons and low-energy tests of unification
如果有一个额外的U(1)规范对称性在低能下破缺,那么就有可能从这个U(1)下已知夸克和轻子的荷来推断在高尺度下有多少规范统一发生,以及关于统一群。(For例如,有一个额外的$U(1)'$的某些观察到的性质,这将是不一致的四维统一在高尺度。)一般分析。在这个分析中使用的两个标准是:(1)额外U(1)的生成元与超荷混合的程度,以及(2)夸克和轻子的“10”和“$\bar{5}$“的额外U(1)电荷的比率。
2006-07-11 hep-ph
Higgs Doublets as Pseudo Nambu-Goldstone Bosons in Supersymmetric E_6 Unification
在超对称E_6统一理论的框架下,研究了Higgs双重态作为赝Nambu-Goldstone多重态的设想.我们表明,额外的PsNG多重态以外的预期希格斯双峰必然出现在E_6的情况。如果我们要求额外的PsNG多重态在统一之前既不干扰规范耦合统一,也不使色规范耦合发散,那么额外PsNG的可能性只有SU(5)的10+ \bar{10}。当对称破缺E_6 \to SO(10)发生在N(27)+N(\bar{27})扇区中而E_6 \to SU(4)_C \times SU(2)_L \times U(1)\times U(1)发生在N(78)扇区中时,这是实现的。因此,10+ \bar{10}多重态的存在,质量约为1 TeV的E_6 PsNG的情况下的预测。本文还讨论了它们的存在对质子衰变的影响。
2002-09-09 hep-ph hep-th
Phase structure of $SU(3)$ gauge-Higgs unification models at finite temperature
在有限温度下研究了扭曲额外维$S^1/\mathbb{Z}_2$中的五维$SU(3)$规范-Higgs统一模型.为了研究相结构,我们发展了一种技术来计算单圈有效势与非平凡的Polyakov圈相位和非平凡的威尔逊线相位沿额外的维度。作为两个规范场凝聚的函数的有效势示出了几个简单的物质内容,包括基本的,六重态,和伴随的代表性狄拉克费米子。我们的形式主义可能的扩展和应用也进行了简要讨论。
2014-06-12 hep-ph hep-th
Gauge Unification in Extra Dimensions: Power Corrections vs. Higher-Dimension Operators
对规范耦合的类幂回路修正是高维场论的一般特征。在d=5维的超对称大统一理论中,这样的修正只在规范多重态伴随标量的真空期望值存在的情况下才会出现。我们表明,使用分析的确切量子有效作用的Intriligator,莫里森和Seiberg,这些功率校正可以理解为更高的维度运营商的效果。这样的算符,无论是经典的还是量子的,都受到规范对称性和超对称性的高度限制。因此,即使是非微扰大的贡献规范耦合统一可以明确地确定在5维低能有效场论。由于在6维空间中不存在大质量的超多重态物质,因此通过将5维模型嵌入到与更小距离相关的6维规范理论中,可以进一步增强预测性。因此,大的和定量控制的幂律规范耦合的贡献自然出现,并可以在最极端的情况下,导致可计算的TeV尺度的幂律统一。我们确定了一个简单的5维SU(5)模型,其中一个无质量的10在散装的幂律效应是完全MSSM样。
2004-10-26 hep-ph hep-th
Precision gauge unification in the MSSM
讨论了MSSM中的精密规范统一问题。我们发现,一个超轻的胶子,因为它出现在某些模式的软超对称性破缺,可以是一个关键因素,以确保精确的规范统一,而不依赖于周围的大统一尺度的额外粒子的存在。特别是,所谓的高吉诺质量的海市蜃楼模式可以自然地导致精确的规范统一。还有一个有趣的相关性与减少微调,由于相当轻的胶子。
2010-03-26 hep-ph hep-th
Bottom-Tau Unification in Supersymmetric SU(5) Models with Extra Matters
考虑了含额外物质的超对称$SU(5)$大统一理论中的$b$-$τ$统一.额外物质的存在对$b$和$τ$ Yukawa耦合常数的重整化群运行有显著的影响。如果额外物质仅通过规范相互作用与标准模型粒子(及其超伴子)相互作用,则与没有额外物质的情况相比,在GUT标度下,$b$与$τ$、汤川耦合常数的比值被抑制。这主要是由于$SU(3)_C$规范耦合常数的重整化群运行的变化。相反,如果额外物质具有汤川耦合,则由于新的汤川相互作用,在大统一尺度下的(有效)$b$汤川耦合可以增强。这种效应可以改善超对称GUT中的$b$ - $τ$统一。
2017-02-02 hep-ph
Gauge coupling unification with large extra dimensions
本文详细研究了具有大额外维的MSSM中规范耦合的统一问题。我们发现一些情况下,统一可以实现(与强耦合常数在Z质量的实验值的一个标准差内)与紧化尺度和超对称性破缺尺度在几个TeV的范围。不需要扩大规范组或颗粒含量。一个特别有趣的情况是,当超对称破缺尺度大于紧化尺度,但两者都足够小,可以在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上探测。统一在两个尺度的情况下也进行了调查,并发现在LHC的结果。
2000-06-17 hep-ph
UV completion of extradimensional Yang-Mills theory for Gauge-Higgs unification
本文以额外维SU(N)杨-米尔斯理论为规范-希格斯统一的玩具模型,用泛函重整化群发现其在有限紧致化半径下存在非平凡不动点,从而为渐近安全紫外完备化提供证据。
2023-08-14 hep-ph hep-th
Physics Consequences of Extra-Dimensional Gauge-Higgs Unification
在电弱相互作用的动力学规范-Higgs统一中,4D Higgs场与规范势的额外维分量的低能模相一致。特别是在兰德尔-桑德拉姆弯曲的时空中,希格斯玻色子的质量被预测在120 GeV - 290 GeV之间。弱相互作用的普适性在μ-e、τ-e和t-e中分别被10^{-8}、10^{-6}和10^{-2}的量级所破坏。
2006-02-16 hep-ph
Unification and Extra Space-Time Dimensions
我们分析了一类特殊的超对称模型的现象学意义与额外的时空维度低于统一尺度。假设统一的规范耦合和使用两个循环的计算下的额外的时空维度的规模,我们表明,$α_3(M_z)$的值进一步增加从两个循环的最小超对称标准模型的预测。我们考虑是否去致密化阈值效应可以使$α_3(M_z)$与实验一致,并讨论了相关的微调需要的水平。
1998-09-01 hep-ph
A simple SU(5) model with unification near the Planck scale
我们研究了在${\bf 24}$表象中含有额外Dirac多重态的SU(5)模型的统一问题。在自发对称性破缺之后,我们在低能量下有一个单重态,一个无色三重态和一个中性色八重态。所有其他的粒子都可以在统一尺度下取。这种结合导致了非常接近普朗克尺度的统一。三重态是轻的,它的中性成分是暗物质的候选者。该模型与最近导出的异常条件一致,这意味着(外尔)费米子的数量必须是16的倍数。
2012-07-23 hep-ph hep-th
Unification Without Doublet-Triplet Splitting
在弦启发的超对称大统一理论中,物质-希格斯统一预言了希格斯多重态中有色态的存在,并要求额外的两代希格斯类场(“unhiggses”)。如果这些态都存在于TeV尺度附近,规范耦合统一则表明存在两个不同的尺度,10^15 GeV时出现右手中微子和Pati-Salam对称性,10^18 GeV时实现完全统一。重子数守恒,虽然不能保证,但可以自然地从潜在的味对称性中产生。对撞机的特征和暗物质物理学可能与传统的MSSM截然不同。
2006-06-27 hep-ph hep-th
Gauge-Higgs Unification in Lifshitz Type Gauge Theory
我们在Lifshitz型规范理论的框架下讨论规范-Higgs统一。研究了R^{D-1} \times S^{1}上的高维规范理论,其中作用量(费米子)场的正常二(一)阶导数项被额外维方向的高阶导数项所取代.我们提供了一些数学工具来计算高维规范场额外分量零模的单圈有效势,并阐明了高阶导数项如何影响有效势的标准形式。我们的结果表明,它们可以使希格斯质量更重,并急剧改变其真空期望值。我们的框架的一些扩展进行了简要讨论。
2011-06-15 hep-ph hep-th
Higgs potential in gauge-Higgs unification with a flat extra dimension
我们分析了具有平坦额外维度的规范-希格斯统一中希格斯势的结构。作为一个具体的模型,我们首先考虑的情况下,标准模型的希格斯二重态嵌入到一个高维$SU(3)_{w}^{}$规范多重态与五维洛伦兹对称松弛。在这个$SU(3)_{w}^{}$模型与洛伦兹破坏,由此产生的三重希格斯玻色子耦合从其SM预测的偏差被证明是小于$10\%$时,紧化尺度大于实验下限,这是5 TeV左右。接下来,我们研究了在其他类似的规范-希格斯统一模型与平坦的额外维度的希格斯势。指出即使在这样的模型中,随着额外维度的紧化尺度的增加,真空周围的希格斯势的形状也会迅速接近最小希格斯势的形状。在计划中的轻子对撞机上,三重希格斯玻色子玻色子耦合的可观测偏差将需要对这种规范-希格斯统一模型进行重大扩展。
2021-07-28 hep-ph
Unification of gauge and Yukawa couplings
规范与汤川顶耦合的统一是额外维度规范-希格斯统一模型的一个吸引人的特征。这个特征通常被认为是很难根据简单的群论分析得到的。我们重新考虑了一个最小的玩具模型,其中包括在一个循环中运行的重正化组。我们的结果表明,规范耦合在高能量下渐近统一,这可能是由于存在一个UV固定点。在我们的玩具模型的汤川耦合在低能量增强,表明一个真正的统一规范和汤川耦合可以实现。
2017-10-13 hep-ph hep-th
Gauge Coupling Unification in Superstring Derived Standard--like Models
我讨论了一类超弦类标准模型中的规范耦合统一问题,这些模型是在自由费米子公式中导出的。最近的计算表明超弦统一标度为$O(10^{18}GeV)$,而如果统一标度为$O(10^{16})GeV$,则最小超对称标准模型与LEP数据是一致的。超弦类标准模型的一个通用特征是在最小超对称标准模型之外,在矢量类表示中出现了额外的彩色三重态$(D,{\bar D})$和电弱二重态$(\ell,{\bar\ell})$。我表明,规范耦合统一在$O(10^{18}GeV)$在超弦标准-类模型可以与LEP数据一致。本文提出了一个能实现超弦规范耦合统一的显式类标准模型。
1993-01-25 hep-ph hep-th
Unification of Gauge Couplings in the Standard Model with Extra Vector-like Families
我们讨论的规范耦合统一的模型与额外的1至4个完整的类矢量的家庭,并推导出简单的规则所需的精确规范耦合统一的类矢量费米子的质量。这些质量规则和分类方案被推广到标准模型的任意扩展。我们专注于3个或更多的矢量类家庭的情况下,在电弱尺度的规范耦合的值是非常不敏感的大统一尺度,统一规范耦合,矢量类费米子的质量。它们的观测值大多可以从红外定点行为来理解。关于基本参数的敏感性,具有3个额外的矢量类家族的模型脱颖而出。它需要质量为1 TeV - 100 TeV的类矢量费米子,因此至少部分光谱可能在LHC的范围内。由于最佳激发的大统一尺度是在$\sim 10^{16}$ GeV,因此在这些模型中可以很容易地满足对质子寿命的约束。希格斯四次耦合在大统一尺度下一直保持为正,因此希格斯势的电弱最小值是稳定的。
2013-03-03 hep-ph
Grand Unification in RS1
我们研究统一的兰德尔Sundrum方案解决的层次问题,与规范场和费米子的散装。我们在统一理论中计算了单圈修正的低能有效规范耦合,在体尺度M_GUT下破裂。我们发现,虽然这种情况下有一个额外的维度,有一个强大的(在有效场论计算)对数依赖于M_GUT,强烈暗示高尺度统一,非常像(4D)标准模型。此外,体阈值效应自然很小,但体积增强,使我们可以容纳测量规范耦合。我们详细说明了如何过度质子衰变是禁止额外的U(1)体规范对称性。这一机制要求我们利用边界条件进一步打破统一群。一个4D的双重解释,在这个意义上的AdS/CFT对应,提供了我们所有的结果。我们的研究结果表明,一个有吸引力的统一机制可以结合非超对称的解决方案的层次问题。
2002-12-13 hep-ph hep-th
Charged lepton flavour violation in supersymmetric and holographic composite Higgs models with flavour symmetries
我们讨论了带电轻子味违反过程,如在超对称扩展的标准模型和规范希格斯统一和扭曲的额外维度的模型中的mu -> e伽马。在这两类模型中,过程都与目前的实验界限相容,但可以通过未来的实验检测到,这要归功于味对称G_f的存在,它约束了相关耦合的形式。对称性G_f被选择为有限的、离散的和非阿贝尔的,这也有助于预测特殊的轻子混合模式。
2013-10-29 hep-ph
Gauge federation as an alternative to unification
我们激发并探索了额外SU(N)规范群独立于标准模型群而存在的可能性,但不是某个大统一群的子群。我们研究的运行的耦合常数作为一个潜在的证据,所有的规范理论的共同起源。显示了几个不同示例。多个选项中的一些涉及TeV尺度的物理学。
2009-03-23 hep-ph hep-th
Leptons in Holographic Composite Higgs Models with Non-Abelian Discrete Symmetries
我们研究轻子全息复合希格斯模型,即在模型中可能承认弱耦合描述的五维(5D)理论。基于非阿贝尔离散群$S_4\times \Z_3$,我们介绍了两种导致Majorana或Dirac中微子的情形,该离散群负责几乎三重双峰轻子混合。中微子质量的小自然的解释和正常/倒置的质量排序可以容纳。我们分析了两个具体的5D规范希格斯统一模型在扭曲的空间作为我们的框架的具体例子。这两种模型都通过了轻子味违反(LFV)过程的当前界限。我们特别注意的影响,所谓的边界动力学项是LFV的主要来源。马约拉纳中微子模型与卡鲁扎-克莱因矢量质量标度$m_{KK}\gtrsim 3.5$ TeV兼容,这是电弱考虑所允许的最低标度。狄拉克中微子模型虽然不受LFV过程和轻子混合数据的限制,但中微子与$Z$玻色子的耦合偏离标准模型值太大,推高了$m_{KK}\gtrsim 10$ TeV。
2011-10-04 hep-ph hep-th
Gauge Unification in Nonminimal Models with Extra Dimensions
我们考虑在TeV尺度以上的额外时空维度的非极小模型规范统一。我们研究的可能性,只有一个子集的超对称的标准模型规范和希格斯场生活在更高的维度“块”。在我们提出的两个模型中,可以找到一个选择为散装MSSM物质场,保持近似规范统一。这是真的,没有添加任何奇异的物质多重态,超出了使卡鲁扎-克莱因激发的物质场矢量所需的手征共轭镜场。在第三个模型中,只引入了一小部分额外的物质场。在这些例子中,我们表明,规范统一可以得到没有必要的大弦尺度阈值校正。我们简要评论了在紧化尺度尽可能低的情况下这些模型的现象学。
1999-02-25 hep-ph
The LHC di-photon excess and Gauge Coupling Unification in Extra $Z^\prime$ Heterotic-String Derived Models
在大型强子对撞机上观察到的双光子过剩可以解释为一个标准模型单线态,它是由重矢量色三线态和电弱双线态在单圈图中产生和衰变的。所需光谱的特性在允许轻$Z^\prime$的异质弦结构中得到了很好的激发。$U(1)_{Z^\prime}$对称性的反常抵消要求在$U(1)_{Z^\prime}$破缺标度附近存在标准模型单态和类矢量态。在本文中,我们表明,在一个回路的规范耦合数据的协议是相同的最小超对称标准模型的情况下,由于取消之间的附加状态。我们进一步表明,从沉重的阈值所产生的影响可能会推动超对称谱超出了大型强子对撞机的范围,同时保持与规范耦合数据的协议。我们表明,字符串启发模型确实可以解释所观察到的信号,并讨论获得可行的标量质谱的可行性。
2016-10-19 hep-ph hep-th
An Attempt to Solve the Hierarchy Problem Based on Gravity-Gauge-Higgs Unification Scenario
我们讨论了一种可能的方案来解决层次问题,其中四维玻色子场与所有可能的整数自旋,引力子,规范玻色子和希格斯统一在一个框架的引力理论与额外的维度。希格斯玻色子被认为是度规张量的额外空间分量。在$S^1$上紧化的五维引力理论中,计算了单圈量子效应对Higgs质量平方的影响.我们得到了一个有限的可计算的希格斯质量平方没有遭受二次发散,凭借一般的坐标变换不变性,这是认为是保证所有卡鲁扎-克莱因模式运行在循环图的总和。
2004-10-19 hep-ph hep-th
Gauge coupling flux thresholds, exotic matter and the unification scale in F-SU(5) GUT
本文研究了用U(1)Y规范流将F理论SU(5)大统一理论分解为标准模型的规范耦合关系和统一尺度。我们认为,与外来物质表示,可能会出现在这些建设的变种,并调查他们的作用,在有效场论模型。我们详细地研究了为了提高统一尺度和使色三重态重以避免质子快速衰变而施加在外来物质上的条件。我们还简要讨论了高吉诺质量的影响。
2010-07-04 hep-ph hep-th
Unification with Low String Scale
我认为,在具有等级小(或大)额外维的开弦论中,规范群可以在高卡鲁扎-克莱因(或弦缠绕)标度下自然地与连续运行的耦合常数统一。这就打开了拯救$M_U\sim 10^{15-18}$ GeV标准对数统一的可能性,即使基本弦尺度要低得多,在中间甚至可能是电弱尺度。然而,我也解释了为什么一个低的I型弦标度可能不足以消除通常与规范层次有关的紫外线问题。
1998-12-16 hep-ph hep-th
Proton stability in grand unified theories, in strings, and in branes
本文综述了粒子相互作用统一模型中质子稳定性的研究现状,包括非超对称统一模型、超对称统一模型、SUGRA统一模型、基于额外维的统一模型以及弦M理论模型。额外维度统一包括5D和6D以及通用额外维度(UED)模型,以及基于扭曲几何的模型。本文综述了质子在各种弦论和M理论模型中的稳定性。这些模型包括Calabi-Yau模型、具有Kac-Moody水平$k>1$的大统一模型、一类新的杂种优势弦模型、基于相交D膜的模型以及弦景观模型。讨论了量子引力对质子的不稳定效应。研究了通过大统一模型、基于额外维的模型和弦M理论模型的独特模式检验它们的可能性。拟议中的下一代质子衰变实验,HyperK,UNO,MEMPHYS,ICARUS,LANDD(DUSEL)和LENA将为LHC物理学的统一性提供重要的补充。附录中给出了计算质子寿命的数学工具。展望了未来。
2007-04-23 hep-ph hep-th
Gauge Unification and Flavor Hierarchy from Extra Dimensions
额外维度提供了一种有吸引力的方法来打破对称性的边界条件,这可能是有用的,以建立一个自然的大统一理论,避免了双三重态分裂问题和质子衰变问题。它也可以提供一个优雅的机制,以产生层次的四维汤川耦合,涉及准本地化的物质场在额外的维。本文讨论了具有准定域物质场的一般5维轨道大统一理论中低能规范耦合的Kaluza-Klein阈值修正,并将结果应用于$S^1/Z_2\times Z_2$上的某些SU(5)模型.
2004-01-04 hep-ph
Large Extra Dimensions and Holography
全息原理断言,系统的熵不能超过其普朗克单位的边界面积。然而,传统的量子场论无法描述这样的系统。在这封信中,我们假设存在大的$n$额外的维度,并提出了在这种情况下,紫外和红外截止之间的关系。我们发现,如果$n=2$,这种有效场论可以很好地描述全息系统。如果这些额外维度在未来的实验中被发现,将有助于证明全息原理的有效性。我们还讨论了宇宙学常数问题的影响。
2008-09-24 hep-ph hep-th
WWZ, WWH, and ZZH Couplings in the Dynamical Gauge-Higgs Unification in the Warped Spacetime
在Randall-Sundrum弯曲时空中的动力学规范-Higgs统一中,Higgs场与规范场统一,电弱对称性被Hosotani机制动态破缺,计算了WWZ,WWH和ZZH(H代表Higgs场)的三线性耦合.后两个耦合被抑制因子\cos θ_H,其中θ_H是额外维度中的Yang-Mills Aharonov-Bohm相位,而WWZ耦合保持与标准模型中相同的良好精度。
2006-12-28 hep-ph hep-th
Orbifold Unification for the Gauge and Higgs Fields and Their Couplings
我们提出了一个轨道大统一模型,其中NMSSM Higgs三线性耦合与三个标准模型规范耦合统一起来。该模型被构造为一个N=2的六维超对称SU(8)规范理论,在紧化后被简化为具有额外U(1)因子的NMSSM。这样的统一与实验符合得很好。最轻CP-甚至中性希格斯玻色子玻色子的预测上限比MSSM中的要大一些,并且可以在即将到来的大型强子对撞机中进行测试。
2005-08-20 hep-ph hep-th
Radiatively Induced Spontaneous Symmetry Breaking by Wilson Line in a Warped Extra Dimension
本文研究了Randall-Sundrum(RS)时空中规范-希格斯粒子的动力学统一。本文研究了RS时空中含有体费米子的SU(2)规范理论中的动力学规范-Higgs统一。计算了费米子圈对单圈有效势相对于威尔逊线相位的贡献,并研究了动力学规范对称性破缺。我们还将这种规范对称性破缺机制应用于RS时空中的电弱规范-希格斯统一。特别地,我们数值研究了RS时空中作为电弱规范-Higgs统一模型的SU(3)_w规范模型。我们在模型中引入伴随费米子来破缺规范对称性,从而得到U(1)_em电磁对称性。我们发现,在这个模型中的Z-玻色子质量W-玻色子的比例变化相对于威尔逊线相位,即使在树的水平。我们还提出了一个通过引入体标量或体费米子并在扭曲边界条件下使m_Z/m_W达到实验值91.2GeV/80.4GeV=1.13的动力学机制。在这些模型中,希格斯粒子的质量可以在0到290 GeV之间变化。
2007-12-10 hep-ph hep-th