Unification without Unification
规范耦合α_1、α_2和α_3的对数运行表明，它们可以统一到某个尺度M_GUT ~ 10 ^[16]。这通常被认为是暗示标准模型规范群被嵌入到某个更大的简单群中，其中夸克和轻子被置于同一多重态中。这些模型具有一般的特征，如质子衰变，和一般的问题，即希格斯双重态和三重态的分裂。受最近关于维数解构的讨论的启发，我们提出了一个有趣的替代方案：我们假设一个强耦合SU（3）xSU（2）xU（1），它不是一个GUT的剩余，并且与一个弱耦合SU（3）xSU（2）xU（1），它是一个GUT的剩余，或者直接与一个GUT群Higgsed到对角子群中。在这种"坍缩的大统一体“机制中，期望在低能理论中统一耦合常数，但是完全不存在质子衰变和双重态/三重态分裂问题。
2001-07-25 hep-ph
A Twist on Broken U(3)xU(3) Supersymmetry
超对称理论中的高金诺需要什么样的对称破缺才能表现得像标准模型中的左手夸克？从超对称SU（3）xSU（3）xU（1）xU（1）规范理论出发，用群的（3，3 *）表示中的2族9个规范来代替18个伴随表示规范。在这种超对称性的显式破缺之后，双圈二次发散仍然在统一尺度上抵消。通过从SU（3）xSU（3）xSU（3）xSU（3）大统一理论（GUT）导出理论来支持耦合常数统一。大统一理论中温伯格角的sin ^2是1/4而不是3/8，这导致统一尺度比通常设想的要低，约为10^9 GeV。在自发规范对称性破缺为SU（3）xSU（2）xU（1）之后，该理论再现了标准模型中夸克和轻子两族的主要特征，其中高吉诺扮演左手夸克的角色，而轻子扮演希格斯玻色子的角色。一个扩展的理论勾勒，包括第三家庭的夸克和轻子。
2021-03-12 hep-ph hep-th
Noncommutative Geometry as a Framework for Unification of all Fundamental Interactions including Gravity. Part I
我们研究的假设，时空是一个产品的连续四维流形倍的有限空间。一个新的张量符号的发展，提出了各种结构的非交换几何。特别地，该符号用于确定标准模型的光谱数据。粒子谱及其所有的对称性，几乎是唯一的，根据不可约性和6模8维的有限空间的假设。从自然对称群SU（2）xSU（2）xSU（4）到U（1）xSU（2）xSU（3）的约化是假设两层时空相距有限距离但非动力学的结果。狄拉克算子的平方，以及所有的几何不变量，出现在热核膨胀的计算进行评估。我们重新推导了谱作用量中的首阶项。几何作用量统一了所有基本相互作用，包括高能引力。我们做了如下预言：（1）每个费米子家族的费米子数是16。(ii)对称群为U（1）xSU（2）xSU（3）。(iii)在正确的表象中有夸克和轻子。(iv)有一个二重态希格斯打破了U（1）的电弱对称性。(v)顶夸克质量为170-175 Gev。(v)有一种右手中微子具有跷跷板机制。此外，用截断函数得到的零级光谱作用量与实验值在百分之几以内是一致的。我们讨论了一些悬而未决的问题。由于希格斯场的预测质量对高阶修正相当敏感，我们为计算高阶修正打下了基础。我们推测在普朗克能量的非对易空间的性质和可能的作用的基本群体的问题的代。
2010-04-03 hep-ph hep-th
Natural TeV-Scale Gravity and coupling constant unification, in Heterotic M-Theory, with the usual hidden and visible sectors swapped
本文考虑一类大统一模型，其中E8破缺为SU（3）xSU（2）xSU（2）xSU（2）xU（1）_Y，然后破缺为SU（3）xSU（2）_{diag}xU（1）_Y。（SU（2））^3断裂为SU（2）_{diag}，使统一时的SU（2）耦合常数减小了1/ \sqrt{3}，因此统一时SU（3）和SU（2）_{diag}耦合常数的比值等于在约1 TeV处观察到的比值。通过选择一个合适的U（1）_Y的排列，并引入CKM矩阵的推广，在统一时，所观察到的费米子的U（1）_Y耦合常数也可以被安排为具有在大约1 TeV处观察到的与SU（3）耦合常数的比值。这暗示了一个杂种M理论的模型，在其中一个E8中嵌入了标准的自旋连接，但是可见扇区现在具有统一时不间断的E8。宇宙被描绘成一个粗管道，管道的长方向代表四个扩展的维度，圆周代表一个紧凑的六维流形，径向代表第十一维。管道的内半径约为10^{-19}米，管道的外半径约为10^{-14}米。我们生活在管道的内表面。低能量的产生结构和高质量的顶夸克遵循破碎模式，重力和杨-米尔斯相互作用统一在约1 TeV。宇称破缺必须在四维中自发发生，而不是从十维中继承。质子的稳定性可能与CKM矩阵中的条目相关。
2002-01-15 hep-ph hep-th
LHC phenomenology of general SU(2)xSU(2)xU(1) models
一般的SU（2）xSU（2）xU（1）模型代表了迈向标准模型规范群统一的一个很好的中间步骤。基于最近的低能量和LEP约束的这些模型的全球分析，我们在大型强子对撞机进行数值扫描的各种信号。我们表明，轻子和第三代夸克对的总截面，而实验上容易获得，单独提供的模型实现在自然界中的部分信息。相反，中性和带电电流通道中的这些截面的相关性可以很好地导致唯一的识别。
2012-11-28 hep-ex hep-ph
CMSSM with Yukawa Quasi-Unification Revisited
本文重新研究了mu>0的约束最小超对称标准模型，并补充了一个允许可接受的b夸克质量的“渐近”Yukawa耦合准统一条件.施加更新的约束，从冷暗物质丰度在宇宙中，B物理，μ子异常磁矩，和质量最轻的中性CP-甚至希格斯玻色子的mh，我们发现，允许的参数空间是相当有限的，但不是不自然的小与冷暗物质丰度抑制只有通过neutralino-stau共湮灭。质量在（341-677）GeV之间的最轻中性伴子可能通过其与核子的自旋无关的截面在未来的冷暗物质直接搜索中被探测到。在模型允许的参数空间中，我们得到mh=（117-122.2）GeV。
2011-09-17 hep-ph
Product Groups, Discrete Symmetries, and Grand Unification
我们研究了基于SU（5）xSU（5）规范群的大统一理论，其中GUT标度M_{GUT}是精确或近似模的VEV，并且通过大的三重态质量和小的三重态耦合的组合来避免快速质子衰变。这些特征是通过离散对称实现的。在我们的许多模型中，M_{GUT}是由提升GUT模势的高维项和软超对称破缺质量的平衡自然产生的。这些理论经常导致有趣的夸克和轻子质量模式。我们还讨论了大统一理论与弦统一之间的一些区别。
2002-06-26 hep-ph
Witten's loop in the minimal flipped $SU(5)$ unification revisited
在翻转的$SU(5)$统一模型的最简单的可能现实的可重整化变体中，右手中微子质量可以通过威滕的双环机制方便地产生。因此，底层标量扇区的紧凑性提供了低能量味观测量（如中微子质量和混合）与费米子流的味结构之间的强相关性，费米子流控制着重子和轻子数违反核子衰变。在这项研究中，相关的两圈费曼积分进行了充分评估，随后，被用来得出定量的结论，如质子衰变分支比和绝对中微子质量尺度的中心观测值的兴趣。
2018-08-07 hep-ph
Local SU(5) Unification in 6D from the Heterotic String
我们提出了一个六维T^2/Z_2轨道折叠模型，它是杂合弦紧化到MSSM的中间步骤。该轨道包含两对不等价的不动点，分别具有不间断的局域规范群SU（5）和SU（2）xSU（4），它们的交集给出了标准模型规范群。所有的体异常和膜异常都被格林-施瓦茨机制抵消。在每一个SU（5）固定点上，都有一个定域的\bar{5} +10标准模型代，而第三代和Higgs场由于SU（5）在另一个固定点上的破缺而产生分裂的体多重态。
2007-10-15 hep-ph
A Survey of Family Unification Models with Bifundamental Matter
标准模型的扩展已经尝试了自下而上和自上而下，但仍然有一个很大程度上未探索的中间地带。本文利用Mathematica软件包LieART，详尽地列举了标准模型在乘积规范群SU（a）XSU（b）XSU（c）中具有不超过E6的生成元的双基本费米子的理论类中的嵌入，同时实现了SM族的统一而不是复制。我们将简单的现象学约束，并找到151个独特的模型，其中包括9个只有矢量样粒子的内容超出了标准模型（BSM）的粒子，我们猜想属于5个这样的模型的无限家庭。我们描述了潜在的最可行的模型：即，9个严格的矢量样BSM内容以及29个模型，我们发现不超过30个额外的BSM手性粒子。这些模型包括分数电荷色单态，因此磁单极子与多狄拉克电荷。后一组模型预测了手征粒子的质量接近目前和未来的对撞机实验所能达到的电弱尺度。
2022-09-06 hep-ph hep-th
Local SU(5) Unification from the Heterotic String
我们构造了一个6D超引力理论，它是将杂化弦紧化为四维超对称标准模型的中间步骤。该理论具有N = 2的超对称性和一个引力扇区，除了超引力多重态之外，还有一个张量和两个超多重态。四维紧化发生在T^2/Z_2轨道折叠上，该轨道折叠有两个不等价的不动点对，它们分别具有不破缺的SU（5）和SU（2）xSU（4）对称性。所有的规范异常、引力异常和混合异常都被Green-Schwarz机制所抵消。该模型具有部分6D规范-希格斯统一。两个夸克-轻子族是定域在SU（5）膜上的，第三个族是由分裂体超多重态组成的。顶部的Yukawa耦合是由6D规范耦合给出的，所有其他的Yukawa耦合都是由SU（5）膜上的高维算子产生的。SU（2）xSU（4）膜的存在打破了SU（5），并产生了四维中N = 1超对称的分裂规范和希格斯多重态。第三代是从两个分裂的\bar{5}-plets和两个分裂的10-plets获得的，它们一起具有一个\bar{5}-plets和一个10-plets的量子数。这避免了普通4D SU（5）大统一理论的汤川耦合的SU（5）预言失败。
2007-11-16 hep-ph hep-th
Minimal SU(5) Resuscitated by Long-Lived Quarks and Leptons
重新研究了（非超对称）标准模型中的规范统一问题。我们发现，只要再增加一个第四代的非连续的长寿命夸克和轻子，SU（3）xSU（2）xU（1）规范耦合就收敛到一个约为3.5 × 10 ^{15} GeV的公共点（对应于质子寿命约为10^{34 ± 1}年）。这一结果是由于不可忽略的-但仍然微扰-的顶部和第四代汤川耦合的规范双圈β函数的贡献，与三代的情况下，这样的贡献太小，在统一中发挥重要作用。
1997-12-11 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$的U（1）_X规范族对称性的背景下说明了这些想法。在对称质量矩阵的情况下，两个解决方案的雷蒙，罗伯茨和罗斯，可能不会得到家庭对称性，准确地再现。对于非对称纹理，新的结构出现在这种类型的模型中。为了区分后一种情况下的解，我们对带电费米子质量和混合数据进行了数值拟合。我们找到的最佳解允许三个自由度的总卡方误差为0.39。
1997-03-18 hep-ph
Sliding Singlet Mechanism Revisited
我们证明了在标准模型中的二重态Higgs和打破大统一理论（GUT）群的Higgs的统一稳定了滑动单重态机制，该机制可以解决二重态-三重态（DT）分裂问题。我们推广这个有吸引力的机制，将其应用到许多统一的场景。本文试图利用广义滑动单态机制建立各种具体的E_6统一模型。
2003-05-12 hep-ph
Search for anomalous top-gluon couplings at LHC revisited
通过LHC上的顶夸克对产生，我们研究了SU（3）xSU（2）xU（1）不变维6有效算符产生的非标准顶胶子耦合的可能效应。我们计算了总截面以及作为两个耦合参数的函数的p p -> t tbar X的一些分布，即，顶部的色电和色磁矩，其受在Tevatron测量的总截面σ（p pbar -> t tbar X）的约束。我们发现LHC可能会给我们一些机会来观察这些新的耦合引起的相当大的影响。
2009-10-29 hep-ex hep-ph
Infra-red fixed points revisited
我们重新考虑如何汤川耦合可能是确定的规范耦合通过红外固定点结构支付特别注意的固定点的方法的速度。利用这一点，我们确定是否固定点结构的基本统一理论可能发挥重要作用，在固定的耦合规范统一尺度。我们认为，特别是在紧化理论的情况下，这很可能是这种情况下，并说明这一现象有趣的理论的考虑。我们讨论特别是红外线不动点结构意味着顶夸克质量。
1995-01-27 hep-ph
The Super-GUT CMSSM Revisited
我们重新审视了最小超对称SU（5）大统一（GUT）模型，其中最小超对称标准模型（MSSM）的软超对称破缺参数在超对称规范耦合统一标度$M_{GUT}$之上的某个输入标度$M_{in}$上是普适的。在约束MSSM（CMSSM）中，我们假设标量质量和Gaugino质量在$M_{in}$处分别具有共同值$m_0$和$m_{1/2}$，三线性软超对称破缺参数$A_0$也是如此。超越以往的研究，这样一个超级大统一体CMSSM的情况下，我们探讨了质子寿命的下限和希格斯质量，$m_h$的LHC测量所施加的约束。我们发现了$m_0$、$m_{1/2}$、$A_0$的区域以及SU（5）超势的参数，这些参数与这些以及其他唯象约束（如冷暗物质的密度，我们假设它是由最轻的中性伴子提供的）相一致。通常情况下，这些允许的区域出现在多TeV区域的$m_0$和$m_{1/2}$中，对于未知的SU（5）GUT尺度相位和超势耦合的合适值，以及超对称希格斯真空期望值$\tan β\lesssim 6$的比值。
2016-11-11 hep-ph
Gauge Coupling Unification in Realistic Free-Fermionic String Models
我们在文献中出现的广泛的自由费米子弦模型的框架内讨论规范耦合的统一，包括翻转的SU（5），SO（6）xSO（4）和各种SU（3）xSU（2）xU（1）模型。如果弦尺度下的物质谱是最小超对称标准模型的谱，那么弦统一理论就与实验不符。因此，我们研究了几种可能修改最小字符串预测的效果。首先，我们开发了一个系统的程序，用于评估一个循环的重弦阈值修正的自由费米子弦模型，我们明确评估这些修正的每个现实的模型。我们发现，这些字符串的阈值校正是小的，我们提供了一般的参数解释为什么这样的阈值校正被抑制在弦论。因此，高阈值不能解决与实验的分歧。我们还研究了非标准超荷归一化，轻超对称阈值，和中间尺度规范结构的影响，同样得出结论，这些影响不能解决与低能量数据的分歧。最后，我们研究的影响，额外的颜色三重态和电弱双峰超出MSSM。虽然在普通的大统一场景中不需要，但这种状态通常出现在某些现实的自由费米子弦模型中。我们表明，如果这些状态存在于适当的阈值，那么规范耦合将确实统一在弦尺度。因此，在这些弦模型中，弦统一可以与低能数据相一致。
1995-12-19 hep-ph hep-th
The 't Hooft vertex revisited
1976年，特胡夫特提出了一种优雅的方法来理解非阿贝尔规范理论中出现的拓扑结构的物理后果。这些影响简要地总结了一个有效的多费米子相互作用。这些旧的论点提供了各种最近和有时有争议的想法之间的联系，包括出现在一些统一模型中的离散手征对称性，夸克质量定义的模糊性，以及格点规范理论中某些模拟算法的缺陷。
2007-11-16 hep-lat hep-ph
Decoupling heavy sparticles in Effective SUSY scenarios: Unification, Higgs masses and tachyon bounds
利用实现重标量解耦的双圈重整化群方程，研究了在单个低能Higgs场的极限下的有效超对称性方案.规范耦合统一持有类似或更好的精度比标准MSSM的情况。b-tau统一检查，希格斯质量计算使用的有效势，包括两个循环的贡献标量。一个125 GeV的希格斯玻色子与300 GeV左右的stops/sbottoms是相容的，如果在这个尺度上的一些三线性耦合的值在1-2 TeV的量级，则在重粒子尺度上具有非普适边界条件;如果受msugra或规范调解启发的更多约束的边界条件被设置在更高的尺度上，则通常需要更重的有色粒子。最后，由于解耦RG流的第三代标量质量非常显着地偏离MSSM DR-酒吧之一，光标量快子边界被重新访问，并显示放松高达TeV或更多。
2012-06-14 hep-ph
GraviGUT unification with revisited Pati-Salam model
Brown University（布朗大学）；Imperial College London（伦敦帝国学院）
提出基于 $\mathrm{SO}(1,9,\mathbb{C})$ 的 graviGUT 统一方案，通过将未观测的手征 $SU(2)$ 等同于洛伦兹群的手征半部分实现几何化，从而解决 Pati-Salam 模型中的手征重复问题，并给出可区分的唯象学特征。
2025-10-13 gr-qc hep-ph hep-th
What is the minimal supersymmetric Standard Model from F-theory?
本文从F理论出发，通过谱覆盖构造了SU（3）xSU（2）xU（1）的规范理论，并探讨了在Higgs扇区的最小假设下，标准模型如何得到推广。由于Higgs对和物质世代（分别为1代和3代）之间的数量不同，我们选择了一个服从SO（10）但稍微破坏E_6统一关系的普适G通量。这个条件迫使区分上下希格斯场，抑制质子衰变算子到5维，以及与μ参数相关的单线态的存在和动力学。
2012-10-10 hep-ph hep-th
Geometry of Grand Unification
所有力的大统一一直是粒子物理学的一个很好的动机范式。这个问题最近在弦论的背景下被重新讨论，导致了力统一思想的几何重新表述。几何学和物理学之间的相互作用，使得利用弦论额外维度的几何学，自然地解决了粒子物理学的许多难题。在这里，我们审查方面的这些发展的数学观众（根据会谈给予荣誉丘的60日，Atiyah的80日和辛格的85岁生日）。
2009-11-16 gr-qc hep-ph hep-th
Minimal Nambu-Goldstone Higgs Model in Supersymmetric SU(5) Revisited
我们重新审视了最小Nambu-Goldstone（NG）Higgs超对称（SUSY）SU（5）大统一模型，并研究了它的唯象意义。该模型的Higgs扇形具有整体SU（6）对称性，它自发破缺，导致最小SUSY标准模型（MSSM）的Higgs二重态为NG手征超场。因此，该模型自然地导致了轻的希格斯二重态，并解决了二重态-三重态分裂问题。由于SU（6）对称性，希格斯扇区的耦合受到严格限制，因此该模型比最小SUSY SU（5）更具预测性。我们通过统一尺度下规范耦合常数的匹配条件确定了大统一理论的所有参数，并计算了质子寿命，使之与现有的实验界限相对抗。我们讨论了这个模型是不兼容的约束MSSM，而它有一个大的可行的参数空间在高尺度超对称的情况下。伴随希格斯场三线性耦合的微扰条件对维诺（胶子）质量施加了上（下）限，这意味着这些高吉诺的层次质量模式。未来的质子衰变搜索可以探测参数空间的很大一部分，特别是如果超对称性破坏尺度是$\lesssim 100$ ~TeV。
2022-10-17 hep-ph
Constraints on $\tanβ$ in SUSY SU(5) GUT
本文用重整化群的方法，在SUSY SU（5）大统一模型的底τ统一准则下，重新讨论了$\tanβ$的计算。在传统的超对称理论中，一个能量标度常数$M_{SUSY}$是手工引入的，以解耦较低的能量标度区域的超对称粒子的影响。假设$M_{SUSY}$确实存在，理论上只允许小的$\tanβ \simeq 2$。但是，如果$M_{SUSY}$从模型中消失，则也支持中间值$\tanβ = 6 \sim 25$。
2002-04-08 hep-ph
High scale perturbative gauge coupling in R-parity conserving SUSY SO(10) with longer proton lifetime
众所周知，在一步破缺需要Higgs表象$126+\bar 126$的R宇称守恒SUSY SO（10）时，GUT-规范耦合在比GUT尺度大几倍的质量尺度上违反了微扰约束。因此，如果SO（10）规范耦合在普朗克尺度（= 2 × 10 ^{18} GeV）上保持微扰，那么大统一理论对称性破缺的尺度$M_U$将从下而定。该束缚依赖于SO（10）对称破缺所用的特定希格斯表象，但正如我们发现的，不可能低于$1.5x10^{17}$ GeV。为了获得如此高的统一标度，我们提出了一个两步SO（10）突破$SU(2)_LXSU(2)_RXU(1)_{B-L}XSU(3)_C(g_{2L} \neq g_{2R})$中间规范对称性。我们估计潜在的阈值和引力修正规范耦合的运行，并表明，他们可以使图片的微扰大统一体规范耦合运行一致，至少到普朗克尺度。我们还表明，当$SO(10) \to G_{2213}$由$210 + 54$，引力修正单独与可忽略的阈值效应可能会保证这种微扰规范耦合。质子的寿命比目前$p \to e^+π^0$的实验极限增加了近6个数量级。对于由dim.5算子介导的质子衰变，可以从目前的实验极限延伸到2-3个数量级以上的值。
2005-09-24 astro-ph hep-ph
Dynamical Stabilization of the Fermi Scale: Phase Diagram of Strongly Coupled Theories for (Minimal) Walking Technicolor and Unparticles
我们总结了与电弱对称性动力学破缺相关的基本特征。当试图构建标准模型（SM）的可行扩展时，作为颜色、味道和物质表示数量的函数的强耦合理论的相图的知识起着基础性的作用。因此，我们将报告SU（N）规范理论的相图的状态，其中费米物质根据基础规范群的任意表示进行变换。我们将讨论如何利用相图来构造非粒子模型。然后，我们将回顾最小步行技术（MWT）和其他扩展，如部分测量和分裂技术。MWT是一个足够普遍的，对称明智的，模型被认为是一个基准的任何模型，旨在打破电弱对称动态。标准模型量规联轴器的统一将在SM的彩色扩展中重新讨论。本书还增加了一些附录，以回顾一些基本方法并提供有用的细节。在附录之一中，我们将展示如何通过引入和使用替代的大N极限来获得与SM的新扩展相关的强耦合理论谱的信息。
2008-04-01 astro-ph hep-lat hep-ph
