味物理、超对称性和大统一

中微子质量与大统一

Neutrino Masses and Grand Unification

我们讨论了大统一理论中关于费米子质量的中微子质量和混合的一些模型。

超对称大统一中的有效Higgs理论

Effective Higgs Theories in Supersymmetric Grand Unification

本文系统地导出了TeV量级超对称$SU(5)$大统一模型中的有效Higgs理论。仅限于扩展$\mathbf{5}_{H}$包含希格斯部门，我们表明，只有两种类型的实（类矢量）模型和一种类型的手征模型被发现是符合微扰大统一。虽然手征模型已经被LHC的数据排除在外，微扰统一的命运将由两类矢量模型唯一决定。

SUSY大统一中存在中间尺度时的电偶极矩和b- $τ$统一

Electric dipole moments and b-$τ$ unification in the presence of an intermediate scale in SUSY grand unification

我们表明，一个中间的规范对称性破缺尺度可以是一个重要的来源的电偶极矩的电子和中子在超对称大统一理论。新的阶段，类似的CKM矩阵，出现不产生的超对称性（SUSY）破缺运营商。为了说明这一点，我们选择了一些具有中等规范对称性破缺标度的大统一超对称模型。我们还展示了如何以及$b-τ$统一假设在这类模型。

SUSY大统一中的中间尺度效应

Effects of an intermediate scale in SUSY grand unification

我们讨论了轻子味破坏和EDM的产生以及$b-τ$统一假设在具有中等规范对称性破缺标度的超对称大统一中的可行性。

轨道扭曲$Z_2$和$Z_2\times Z_2^\prime$的味道大统一

Grand unification of flavor by orbifold twisting $Z_2$ and $Z_2\times Z_2^\prime$

讨论了额外维中味的大统一问题。在回顾了旧的GUF模型的基础上，利用最近流行的场论轨道紧化方法，给出了一个5D的GUF模型SU（7）。

A_4族对称在大统一中的适用性

Suitability of A_4 as a Family Symmetry in Grand Unification

非阿贝尔离散对称性A_4在中微子的三重极大混合中的成功应用表明，轻子二重态和轻子单重态的变换方式并不相同。因此，它似乎不适合作为大统一中的族对称。提出了一个简单的解决这个困境。

具有规范介导超对称破缺的大统一

Grand unification with gauge mediated supersymmetry breaking

我们考虑规范介导的超对称破缺模型的大统一的要求所施加的限制。特别是，我们展示了几种方法来减少来自动力学超对称破缺扇区的参数的数量。方法之一是利用多信使模型中规范耦合的非微扰统一。

大统一尺度下宇宙第一重粒子的物态方程和温度，

Equation of State and Temperature of First Heavy Particles Arising in the Universe at the Grand Unification Scale,

我们首先考虑质量为$M\sim M_{GUT}$的重粒子，它们出现在宇宙大统一尺度的相变过程中。利用统计力学方法，我们证明了由于de Sitter事件视界的存在，它们的行为类似于具有Hawking热辐射温度的理想量子简并玻色气体.在大统一尺度下，给出了包含耦合常数的标量玻色子和规范玻色子的物态方程。

大统一与标准模型

Grand Unification and the Standard Model

本文综述了规范统一在标准模型及其最小超对称扩展中的研究现状。质子衰变，汤川统一，和希格斯质量的影响。

五维渐近大统一模型中的轻子生成

Leptogenesis in five-dimensional asymptotic Grand Unification models

该研究构建了 orbifold 紧致化五维空间中的渐近大统一模型，证明其参数空间存在通过轻子生成自然实现重子不对称的解，且额外维度尺度远高于 TeV 尺度。

大统一尺度下的近似味对称性

Approximate flavor symmetries at a grand unification scale

本文研究了在标准模型和双Higgs偶态模型中，考虑近似味对称性（AFS）假设下费米子质量矩阵的演化。我们发现，层次结构并没有显着改变的运行，因此AFS的假设是完全兼容的大统一的情况。

超对称$\rm{SO}(10)$大统一中的扩展MSSM

Extended MSSM in Supersymmetric $\rm{SO}(10)$ Grand Unification

我们应用微扰的大统一由于重整化区分TeV级遗迹的超对称$\rm{SO}(10)$方案。考虑到合理的理论约束，我们发现对于$\rm{SU}(5)$或Pati-Salam的破缺模式，除了MSSM谱外，在TeV尺度上只能出现$SO(10)$的额外物质$\mathbf{16}$超多重态.

SO（10）模型的大统一

Grand Unification in the SO(10) Model

将耦合强度外推到非常高的能量，我们发现它们并不像大统一最简单的规范理论SU（5）理论所期望的那样收敛到一个单一的耦合常数。我们发现，只要引入两个新的中间能级，即含有色群的SU（4）群和右同位旋规范群自发破缺的能级，耦合常数就收敛.

寻找现实的轨道大统一

Search for a Realistic Orbifold Grand Unification

我们回顾了轨道$S^1/Z_2$上的大统一理论的原型模型，讨论了与边界条件的选择、规范对称性的动力学重排和BC的等价类有关的主题。我们探讨一个家庭团聚的情况下，orbifolding。

SO（10）大统一的群论证据

Group-Theoretic Evidence for SO(10) Grand Unification

费米子的超荷在SO（10）大统一中不是唯一确定的，而是取决于SO（10）> SU（3）X SU（2）X U（1）X U（1）的两个U（1）子群的哪一个线性组合保持不破缺。我们表明，在一般情况下，一个给定的超荷分配只能得到非常高维的希格斯表示。因此，标准模型是用低维希格斯表象得到的这一观察结果可以被看作是SO（10）大统一的进一步证据。这个证据与SO（10）> SU（5）的事实无关。

最小SO（10）大统一中中微子能谱的预测

Predicting the neutrino spectrum in minimal SO(10) Grand Unification

SO（10）质量矩阵的Babu和Mohapatra模型的分析，以及该模型中可能出现的不同类型中微子谱的考察

风味物理学与大统一

Flavour Physics and Grand Unification

尽管标准模型（SM）取得了巨大的成功，但我们有充分的理由期待在更高能量下超越SM的新物理的存在。自然界中所有已知相互作用的大统一的想法可能是这些期望背后的主要原因。低能超对称性与大统一密切相关，是解决与M_GUT / M_Z比值相关的层次问题的一种方法。在这些讲座中，我们将提供大统一和超对称的一般概述，特别强调它们在低能量下的现象学后果。我们将分析超对称性的味和CP问题，并试图在这些相关的低能量可观测量中识别出在高能量下存在大统一理论的可能迹象。

类矢量夸克和轻子、PDKEEPAAA（5）$\otimes$ SU（5）大统一和质子衰变

Vector-Like Quarks and Leptons, SU(5) $\otimes$ SU(5) Grand Unification, and Proton Decay

SU（5）$\otimes$ SU（5）为自然界中存在矢量类夸克和轻子的费米子和规范力提供了一个最小的大统一方案。我们探讨这种类型的非超对称模型中的规范耦合统一，并研究其对质子衰变的影响。从耦合统一中产生的矢量夸克和中间尺度的性质在抑制质子衰变中起着核心作用。我们发现，在这个模型中，熟悉的衰变模式$p \to e^+ π^0$可能有一个部分的寿命范围内目前计划的实验。

有无超对称的大统一

Grand Unification with and without Supersymmetry

基于SO（10）群的大统一理论一般提供了带电费米子和中微子扇形质量和混合之间有趣的和可检验的关系。根据最近的中微子实验数据，我们在超对称和非超对称模型中重新考察了这些关系，并对它们的现状作了简要的评述。

超对称大统一理论与汤川统一

Supersymmetric Grand Unified Theories And Yukawa Unification

在Frontiers in Particle Physics Conference，Cargese上的演讲。在本文中，我提供了一些超对称大统一理论的动机，简要地解释了标准模型的扩展基于他们，并提出了一个计算进行使用某些属性的超对称大统一理论，以限制可用的参数空间。

利用量子传感器探索大统一理论

Probing Grand Unification with Quantum Sensors

本文提出利用量子传感器探测大统一理论，通过多重态耦合产生随时间变化的统一耦合，并借助原子钟、NANOGrav和MICROSCOPE约束超轻暗物质与普通物质的耦合。

反常U（1）破缺产生大统一标度

Grand-Unification Scale Generation through the Anomalous U(1) Breaking

我们讨论了反常U（1）规范对称性作为产生大统一尺度的机制。我们的结论是，统一到一个简单的组不能实现，除非一些参数是“调谐”，产品规范组的模型是首选。本文考虑规范群为SU（5）_{GUT} \times U（3）_H的“R不变自然统一”模型.该模型解决了二重态-三重态分裂问题，避免了不必要的统一大统一理论关系m_s = m_μ，保持了m_b = m_τ。此外，R-不变性抑制了四维和五维算符引起的危险质子衰变。

Implications of Gravitational Waves for Supersymmetric Grand Unification

Supersymmetric grand unification based on $SO(10)$ is one of the most attractive paradigms in physics beyond the Standard Model. Inspired by the recent NANOGrav signal, we discuss the implications of detecting a stochastic gravitational wave background emitted by a network of cosmic strings for the $SO(10)$ grand unification. Starting from a minimal model with multiple steps of symmetry breaking, we show that it generally prefers a high intermediate scale above $10^{14}\, \mathrm{GeV}$ that is favored by observable primordial gravitational waves. The observed spectrum can potentially narrow th…

反大统一与临界耦合普遍性

Anti-Grand Unification and Critical Coupling Universality

本文研究了正则化威尔逊圈作用量描述的反大统一理论中U（1）、SU（2）和SU（3）扇区的禁闭相和库仑相之间的相变。证明了正则化方法的临界耦合常数的独立性（“普适性”）。

软SUSY打破大统一：风味游乐场上的轻子与夸克

Soft SUSY Breaking Grand Unification: Leptons vs Quarks on the Flavor Playground

本文系统地分析了超对称大统一理论中各种轻子味和强子味破坏过程之间的相互关系。利用软超对称破缺参数之间的大统一体对称关系，我们评估了强子和轻子味观测量对超对称味破坏源的影响。

构建大统一的终极理论

Constructing the ultimate theory of grand unification

根据标准模型中关于轻子和夸克的唯象事实以及中微子质量的尺度，引入超对称性，从逻辑上证明了规范群$E_8$的费米子多重态的唯一基本表象的组成.

超对称与超引力：现象学与大统一

Supersymmetry and Supergravity: Phenomenology and Grand Unification

本文综述了超对称性和超引力及其唯象。讨论的一些主题是全球超对称性的基本思想，最小超对称标准模型（MSSM）及其现象学，局部超对称性（超引力）的基本思想，大统一，超引力大统一模型中的超对称性破缺，$SU(2) \times U(1)$的辐射破缺，质子衰变，宇宙学约束和超引力大统一模型的预测。虽然详细推导的数量必然有限，但给出了足够数量的结果，以便读者可以获得该领域的工作知识。

SU（5）大统一的现实模型

Realistic model for SU(5) grand unification

提出了一个基于SU（5）和超对称性的大统一模型。新引入了15和15* 表象的超场对，同时满足规范耦合统一。修正了荷电轻子与d-型夸克之间的极小模型中不适当的质量关系。中微子具有非零质量，轻子的大角度混合与夸克的小角度混合是相容的。质子衰变的限制被放松了。本文提供了一种新的早期宇宙轻子数产生源。

评SU（16）大统一

Comment on SU(16) grand unification

在最近一篇关于SU（16）大统一的论文中，由于存在含有U（1）因子的乘积的中能规范群，它们之间不正交，重整化群的处理有一些小的误差。我纠正它。我强调不应该在不同的阈值切换仪表联轴器。在整个标准模型的规范耦合中使用，并在每个阈值处用通常的方法计算来自额外的非解耦场对β函数的额外贡献，这样做更容易，也避免了错误。我还指出，SU（16）大统一理论，由于大量的标量存在于其中，是不是渐近自由的。它在能量仅略大于统一尺度时成为强耦合理论。

SO（10）低能$M_R$的大统一

SO(10) Grand Unification with a Low-Energy $M_R$

相反，通常认为，我们可以得到一个较低的值$M_R$，$SU(2)_R$打破规模，在大统一理论的基础上$SO(10)$。这种可能性出现在超对称版本的$SO(10)$中，并明智地选择了希格斯粒子的含量。统一尺度被发现是一致的质子衰变的约束。这个结果首先明确证明使用一个循环的重整化群方程，然后进行了完整的两个循环分析。

强统一中的味民主

Flavour Democracy in Strong Unification

我们表明，费米子质量谱可以自然地理解的风味民主不动点在超对称理论中有一个大的域的吸引力存在的“强统一”。我们的方法提供了一种替代的近似汤川纹理零的Froggatt-Nielsen机制。我们讨论了一个特定的模型的基础上打破规范$SU(3)_L\times SU(3)_R$家庭的对称性，说明了我们的方法。

规管耦合的大统一与时变

Grand Unification and Time Variation of the Gauge Couplings

在大统一模型的框架下讨论了精细结构常数随时间变化的天体物理学迹象。电磁耦合常数的变化可以由统一耦合常数的相应时间变化或由统一尺度的时间变化或由两者产生。电磁耦合常数的时间变化是由统一尺度的时间变化引起的情况是特别感兴趣的。它是支持另外最近的暗示对质子电子质量比的时间变化。可能的影响重子发生进行了讨论。

超对称与大统一

Supersymmetry with Grand Unification

超对称性（SUSY）有许多众所周知的吸引力，特别是在大统一理论（GUTs）的背景下。超对称性稳定标量质量修正（层次问题），大大减少了自由参数的数量，促进规范耦合统一，并提供了一个合理的宇宙学暗物质的候选人。在这次会议报告中，我们调查了最近的一些例子，在超对称大统一理论的应用进展。

大统一与最小味违反原理

Grand Unification and the Principle of Minimal Flavor Violation

最小味道破坏是一种有吸引力的方法，以抑制不可接受的大味道改变中性电流从超越标准模型物理在TeV尺度。它可以用于低能超对称理论、多Higgs偶线理论和最小标准模型的其他扩展。我们展示了如何在大统一理论中实现最小的味道违反。

Asymptotic Grand Unification: The SO(10) case

We explicitly test the asymptotic grand unification of a minimal 5-dimensional model with SO(10) gauge theory compactified on an $S^{1}/Z_{2}\times Z^{\prime}_{2}$ orbifold. We consider all matter fields as propagating in the bulk and show that the gauge couplings asymptotically run to a fixed point in the UV. However, the Yukawa couplings will typically hit a Landau pole right above the compactification scale in this class of SO(10) models.

非超对称SO（10）大统一模型中的暗物质和规范耦合统一

Dark Matter and Gauge Coupling Unification in Non-SUSY SO(10) Grand Unified Models

暗物质的稳定性很自然地得到解释，如果有一个额外的U（1）对称性，自发破缺到一个离散的对称性在高能量标度。这样的框架是在SO（10）大统一的背景下实现的。本文讨论了非超对称SO（10）大统一模型中的暗物质模型，其中暗物质的稳定性是由这种机制保证的。我们发现，规范耦合统一的要求与足够高的统一尺度，以逃避质子衰变的约束在选择可行的候选人中起着重要的作用。一些暗物质模型可以在未来的暗物质直接搜索和质子衰变实验中进行测试。

极小SO（10）大统一中的层次质量矩阵I

Hierarchical Mass Matrices in a Minimal SO(10) Grand Unification I

本文考虑具有水平Peccei-Quinn对称性的极小SO（10）统一模型。夸克-轻子质量矩阵的等级结构自然地由某些无关项的余项实现。由于水平对称性，Georgi-Jarlskog关系也得以实现。

SU（5）纯引力中介中的大统一

SU(5) Grand Unification in Pure Gravity Mediation

讨论了具有非普适Higgs软质量的纯引力中介模型中的质子寿命。纯引力中介为研究SU（5）大统一理论提供了一个简单的框架，它具有分裂的超对称性。我们发现，对于大部分的参数空间规范耦合统一是相当不错的质子导致相当长的寿命。然而，对于$m_{3/2}\sim 60$ TeV和$\tanβ\sim 4$，规范耦合统一也很好，质子寿命足够短，它可以在未来的实验。

高尺度超对称中的大统一

Grand Unification in High-scale Supersymmetry

在大统一（GUT）尺度下，由高尺度超对称情况下的规范耦合统一得到了超重规范和Higgs多重态质量的一个约束。我们发现，所有的粒子都可能位于10^16 GeV的尺度附近，因此在大统一尺度下对规范耦合常数的阈值修正比在低能超对称情况下的小。此外，当高金诺较重时，大统一理论的标度往往会略低，因此，通过X玻色子交换过程的质子衰变率预计会提高。

引力涂抹对超引力大统一预言的影响

Effects of Gravitational Smearing on Predictions of Supergravity Grand Unification

利用超对称SU（5）大统一中的LEP数据，得到了主维5算符（其强度由$cM/2M_{Planck}$表征）的引力涂抹极限。分析了c对$m_b/m_τ$统一的准红外不动点解的影响。发现$c>0$软化固定点约束，而$c<0$加强固定点约束。分析了c对Higgs三重态质量上界的影响，并讨论了由c引起的标度的存在性。重力涂抹的存在的测试进行了讨论。

中微子质量、大统一和重子数违反

Neutrino Masses, Grand Unification, and Baryon Number Violation

如果大统一是真实的，那么重子数破缺的研究就应该被包括在可能揭示中微子质量起源信息的观测量列表中。利用有效算符方法并假设自然界在很短的距离内是SU（5）不变性的，我们估计了导致轻Majorana中微子的不同情景对两个（或更多）单位的重子数减轻子数（B-L）破坏的低能现象的后果，包括中子-反中子振荡和B-L破坏的核子衰变。我们发现，在所有可能的有效理论轻子数破坏，导致非零中微子质量，只有一个子集是，广义上说，符合大统一。

评“大统一与超对称阈”

Comment On ``Grand Unification and Supersymmetric Threshold"

Barbieri和Hall认为，在大统一尺度上的阈值效应消除了在超对称尺度上的预测。利用平凡性的论证，我们给出了超重粒子的上限，而质子稳定性给出了希格斯玻色子三重态质量的下限。我们发现$Σ$超多重态上没有有用的下界，但是如果强耦合常数和最近的实验表明的一样大，那么在最小SUSY SU（5）模型中的统一要求$Sigma$质量是$\sim 10^{-7}M_V$，并且颜色八重态和弱三重态的质量分裂因子为$\sim$ 100。

极小SO（10）大统一II中的层次质量矩阵

Hierarchical Mass Matrices in a Minimal SO(10) Grand Unification II

我们继续研究我们最近提出的最小SO（10）xU（1）H模型。模型的重整化群分析结果在自然预测的夸克轻子质量和Kobayashi-Maskawa矩阵以及中微子混合足够的太阳中微子振荡。

没有大统一的夸克和轻子的关系

Relating quarks and leptons without grand-unification

结合超对称性，味对称性可以将夸克与轻子联系起来，即使在没有大统一群的情况下。我们提出了一个SU（3）xSU（2）xU（1）模型，其中超对称性和假设的A4味对称性都是软破缺的，很好地再现了观测到的费米子质量等级，并预言：（i）下型夸克和带电轻子质量之间的关系，（ii）夸克扇区的Cabibbo角和表征中微子振荡中CP破坏的反应器角之间的相关性.

SO（10）超对称大统一理论中的Yukawa耦合统一

Yukawa Coupling Unification in SO(10) Supersymmetric Grand Unified Theories

本文利用t，b，τ-汤川统一方法得到了超对称参数空间的一个优选区域.当μ> 0时（由b --> s γ和μ子的反常磁矩表示），我们发现一个狭窄的区域存在，其中A_0 \sim - 2 m_{16}，m_{16} > 1200 GeV，μ，M_{1/2} m_{16}，tan β \sim 50 \pm 2.因此，汤川统一的要求对希格斯粒子和超粒子的质量做出了明确的预测。

大统一与奇异费米子

Grand Unification and Exotic Fermions

我们利用最近开发的软件包LieART证明了在混合张量不可约表示中具有手征费米子的SU（N）大统一理论可以导致标准模型手征费米子，而不需要额外的轻奇异手征费米子，即，在这些模型中，只有标准模型费米子是轻的。结果制成表格，这可能是在未来的模型建设者使用。给出了一个SU（6）玩具模型，讨论了模型搜索问题.

乘积群、离散对称和大统一

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。

标准模型最小左右对称扩张中的大统一

Grand unification in the minimal left-right symmetric extension of the standard model

在高能极限下研究了标准模型最简单的最小左右对称扩展，并在假设宇称破缺标度是电弱标度与统一点之间唯一相关能量的前提下，探讨了大统一假设的一些结果.虽然该模型被证明与观测到的中微子现象学是相容的，但宇称破缺尺度和重玻色子质量被预测为10^7 TeV以上，与当今实验的范围相当遥远。在这个尺度之下，只有质量为M \approx 100 TeV的几乎无菌的右手中微子是允许的。

规范-希格斯EW与大统一

Gauge-Higgs EW and Grand Unification

在规范-Higgs统一方案中，四维Higgs场被等同于规范势的额外维分量。$SO(5) \times U(1)$规范-Higgs EW统一在Randall-Sundrum弯曲空间中在低能下是成功的。希格斯场在第五维中表现为阿哈罗诺夫-玻姆相$θ_H$。它的质量是在量子水平上产生的，并且是有限的。该模型产生了几乎相同的现象学为$θ_H < 0.1$的标准模型，并预测$Z'$玻色子约6 - 10 TeV的非常宽的宽度。该方案是通用的$SO(11)$规范希格斯大统一。费米子被引入到$SO(11)$的旋量和矢量表示中。质子衰变自然是被禁止的。

双循环水平对称与超对称大统一

Dicyclic Horizontal Symmetry and Supersymmetric Grand Unification

它示出了如何使用作为水平对称性的双循环组$Q_6 \subset SU(2)$在超对称统一$SU(5)\otimes SU(5)\otimes SU(2)$其中一个$SU(5)$作用于第一和第二家庭，在一个水平的双峰，和其他行为的第三。这可以导致可接受的夸克质量和混合，并可以经济地选择物质超多重态，并且可以容纳带电轻子质量。

拉锯与大统一

See-saw and grand unification

我回顾了中微子质量的跷跷板机制和大统一之间的深刻联系。这种联系自然指向SO（10）大统一理论。这里的重点是超对称理论，但我也讨论了它的分裂超对称版本和普通非超对称SO（10）的显著特征。特别注意的是最小的这种理论的关键问题，即需要打破SO（10）的最小超对称标准模型或标准模型的希格斯部门的问题。跷跷板机制的一些基本特征进行了澄清，特别是它的精确起源在高尺度。

走向现实的大规范-希格斯统一

Towards A Realistic Grand Gauge-Higgs Unification

本文研究了在S^1/Z_2轨道上紧化的5D SU（6）大规范-Higgs统一模型。普通的夸克和轻子，以及右手中微子，只是被容纳在规范群的最小表示集中，而没有引入任何奇异态。质子衰变至少在树的层次上是被禁止的。我们还发现通过引入适当数目的伴随费米子，可以容易地实现正确的电弱对称破缺SU（2）_L \times U（1）_Y \to U（1）_{em}.

宇宙学约束与SU（5）超引力大统一

Cosmological Constraints and SU(5) Supergravity Grand Unification

讨论了辐射破缺受实验质子衰变边界约束的SU（5）超引力模型的预言。结果表明，宇宙学约束进一步限制了参数空间，但可以满足广泛的参数。它也表明，没有严重的微调问题（无论是在$M_{SUSY}$或$M_{GUT}$）存在。

走向现实的大规范-希格斯统一方案

Towards A Realistic Grand Gauge-Higgs Unification Scenario

在这次演讲中，我们将讨论一个试图构建一个现实的模型的大规范希格斯统一。本文研究了在S^1/Z_2轨道上紧化的5D SU（6）大规范-Higgs统一模型。普通的夸克和轻子，以及右手中微子，仅仅被容纳在规范群的一个最小表示集合中，而没有在相同的表示中引入任何奇异态。质子衰变至少在树的层次上是被禁止的。我们还发现通过引入适当数目的伴随费米子，可以容易地实现正确的电弱对称破缺SU（2）_L \times U（1）_Y \to U（1）_{em}.