The Theory of R-parity, Unification and SUSY at the LHC
本文讨论了超对称中R宇称守恒的最简单规范理论。我们展示了如何基于B-L规范对称性的最小理论预言,R宇称必须自发破缺在TeV尺度。这些理论在大型强子对撞机最引人注目的信号进行了讨论。我们提出了一个现实的理论,其中局域重子和轻子数自发破缺的超对称性破缺标度。提出了在四维大统一理论中理解R宇称守恒的可能性。
2012-07-27 hep-ex hep-ph hep-th
Large radii and string unification
我们研究了四维杂化弦模型中的强耦合效应,其中超对称性在大的内部维度下自发破缺,与规范耦合的微扰统一一致。这些效应产生了与对偶理论相关的阈值:I型超弦或M理论。在一个大尺寸的情况下,我们发现,这些阈值出现接近场论统一尺度$\sim 10^{16}$ GeV,引力和规范相互作用的统一提供了一个有吸引力的方案。我们还确定了M-理论的第十一维的大小与四费米子有效运营商变得重要的能量的倒数。
1996-11-13 hep-ph hep-th
Supersymmetric Unification with Radiative Breaking of R-parity
我们展示了在统一的N=1超引力模型中,辐射修正是如何使R宇称自发破缺的。我们用一个具体的四秩统一模型来说明这一点,在这个模型中,R宇称的自发破缺伴随着物理majoron的存在。我们确定由此产生的超对称粒子质谱,并表明,R-宇称打破信号可能是可检测的LEP 200。
1996-07-23 hep-ph
Super-gravity unification with bilinear R-parity violation
双线性R-奇偶破坏(BRpV)提供了最简单和最有意义的方法,将这些影响纳入最小超对称标准模型(MSSM)。它是由一个二次超势项$εL H$定义的,它混合了轻子和希格斯超场,模拟了具有自发破缺的模型的效应。我回顾了它的一些主要特点,并显示如何大的$ε$值可以导致一个小的中微子质量辐射,没有任何微调。我讨论的BRpV规范和汤川统一的效果,显示如何底部-tau统一可以实现在任何值的$\tanβ$。然而,对于非常大的m $ε$值,排除了大的$\tanβ$解。
1998-08-11 hep-ph hep-th
Cosmological Consequences of Spontaneous Lepton Number Violation in $SO(10)$ Grand Unification, EFI-93-07
分析了轻子数自发破坏的大统一理论的宇宙学约束。我们集中在$SO(10)$,最简单的模型拥有这一属性。前面已经指出,这些模型与观察到的重子不对称性的一致性一般意味着轻中微子质量的严格上限。在本文中,我们详细分析了这种情况。我们发现,费米子质量的极小模型面临的困难,但它是可能的,这些模型产生一个适当的重子不对称性通过非平衡轻子数破坏过程时,右手中微子质量接近其最大可能值。这个条件唯一地挑选出最小规范对称性破缺方案。一个非极小模型也进行了分析,与有些不同的结论,由于所施加的对称性的性质。
1993-02-03 hep-ph
Grand Gauge-Higgs Unification on $T^2/{\mathbb Z}_3$ via Diagonal Embedding Method
本文提出在 $T^2/{\mathbb Z}_3$ 轨形上通过 $G\times G\times G$ 对角嵌入构造六维大统一理论,利用零模单圈有效势自发破缺 $SU(5)$ 到标准模型规范群,实现无需精细调节的双重态-三重态分裂并预言轻伴随场。
2023-04-12 hep-ph hep-th
Absence of $μ$-Problem in Grand Unification
利用Goldstino的性质,我们证明了在具有引力介导超对称破缺的一般大统一理论中不存在$μ$ -问题。超对称性破缺普遍地引起产生$μ$和$B_μ$项的重场的位移。在第一阶中,这些由引力子的质量给出,对大统一的尺度不敏感。无论是否通过微调实现双重态-三重态分裂,该机制都起作用。此外,我们说明了这种普遍现象的理论,实现双三重态分裂动态明确的例子。这些理论包括希格斯双重态作为伪戈德斯通玻色子的理论,以及基于夸克和轻子的光色三重态自发退耦的方法。
2020-09-16 hep-ph hep-th
A Small Cosmological Constant, Grand Unification and Warped Geometry
我们探索了一种通过指数弯曲因子抑制获得四维真空能量观测小值的机制。有趣的是,所需的抑制尺度与GUT尺度直接相关。我们证明了明确的机制,在5维膜世界设置与扭曲的几何。当把这个结构提升到10维IIB弦理论时,大统一理论尺度的相关性变得清晰起来,因为基于D3膜堆的IIB弦理论描述产生了一个自发破缺的SU(5)超对称大统一理论,它具有低能MSSM谱和希格斯双重态-三重态分裂。
2006-05-28 hep-ph hep-th
Gauge-Higgs Unification on the Lattice
最简单的规范-希格斯统一模型是一个在S^1/Z_2轨道上紧致化的五维SU(2)规范理论,这样在时空的四维边界上存在一个未破缺的U(1)对称性和一个复标量,后者与希格斯玻色子玻色子等同。扰动下U(1)保持自发不破缺。然而,早期的晶格蒙特卡罗模拟揭示了U(1)的自发破缺确实发生在非微扰水平。在这里,我们通过分析晶格平均场展开验证蒙特卡罗结果。
2012-10-06 hep-lat hep-ph
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.
2006-04-29 hep-ph
Single-sector supersymmetry breaking, chirality, and unification
可计算的单扇区模型提供了一个优雅的框架,通过复合性,打破超对称性,并解释电弱标度产生的味道纹理。这样的模型可以在具有额外规范单态的超对称QCD(SSQCD)中自然实现,尽管在没有多余的轻奇异态的情况下构建模型仍然具有挑战性,其中标准模型指数自然出现。我们根据标准模型指数和复合信使的数量对可能的单扇区模型进行了分类。这导致了简单的、可计算的模型,它们自发地打破了超对称性,再现了费米子的味道层次,并在很少或没有额外物质的情况下动态地解释了标准模型指数。在低能量下,这些理论实现了一个“更小”的软谱与直接调解和引力子LSP。
2010-09-10 hep-ph hep-th
Axion-Higgs Unification
在没有基本标量的理论中,一个规范群可以在大尺度的λ下变得强大,并自发地打破全局对称性,产生希格斯粒子和轴子作为复合的伪南布-戈德斯通玻色子。我们展示了如何KSVZ和DFSZ轴子模型可以自然实现。λ在10^{11} GeV附近的假设在唯象上是有利的,因为:a)轴子解决了QCD θ问题,并提供了观测到的DM丰度; b)观测到的希格斯质量是通过RGE效应从复合尺度下的小希格斯四次耦合产生的,前提是希格斯质量项被微调到电弱尺寸; c)在复合尺度下,轻子、夸克和中微子的质量都可以由四费米子算符得到。d)额外的费米子可以统一规范耦合。
2012-12-17 hep-ph hep-th
TeV scale Left Right Symmetry with spontaneous D-parity breaking
在非超对称和超对称的左右对称模型(LRSM)中研究了D宇称自发破缺的不同情形。我们从标量势的最小化和耦合常数统一的角度探讨了TeV尺度$SU(2)_R$打破尺度$M_R$的可能性,从而TeV尺度右手中微子。我们表明,虽然最小化的标量势允许的可能性,一个TeV规模的$M_R$和微小的中微子质量在LRSM自发D-宇称破缺,规范耦合统一在高规模$\sim 10^{16}$ GeV不赞成TeV规模的对称性破缺,除了在超对称的左-右(SUSYLR)模型与希格斯偶线和bidduplet。本文还讨论了中微子质量的唯象。
2011-02-17 hep-ph
Holographic Grand Unification
我们提出了一个大统一的框架中,大统一的对称性自发地打破强规范动力学,但在统一尺度的物理描述(弱耦合)有效场论。这些理论通过规范/引力对应,在截断的5D弯曲时空中,UV和IR膜分别设置普朗克和统一尺度。在大多数这些理论中,希格斯二重态是强规范动力学的复合态,对应于IR膜的自由度,而夸克和轻子质量和混合的观测层次可以用这些场在额外维度中的波函数轮廓来解释。在这个框架中,我们提出了几个现实的模型。我们专注于其中的双重三重态分裂的希格斯场的动力学部门内实现的伪戈德斯通机制,与相关的整体对称性对应的散装规范对称性的5D理论。或者,轻的希格斯二重态可以是红外膜上动力学的结果,而不伴随着它们的三重态伙伴。在这些模型中可以用高维有效场论研究规范耦合统一和质子衰变。该框架还为进一步研究奠定了基础,例如,质子衰变费米子质量和超对称破缺
2006-05-07 hep-ph hep-th
Spontaneous Left-Right Symmetry Breaking in Supersymmetric Models with only Higgs Doublets
研究了超对称左右模型中的宇称破缺问题,其中左右对称性被Higgs二重态(携带$B-L=\pm 1$)破缺。与带有三重态希格斯标量(携带$B-L=\pm 2$)的左右对称模型不同,在这个模型中,通过添加奇偶校验奇单态可以自发地打破奇偶校验。然后,我们讨论了如何在这个模型中通过添加额外的费米子单态来调用III型跷跷板的中微子质量。我们考虑了与统一方案一致的质量矩阵的简单形式,并演示了它们如何再现所需的中微子混合矩阵。在这个模型中,宇宙的重子不对称性是通过轻子生成产生的。模型中所需的质量尺度,然后发现是一致的规范耦合统一。
2010-03-26 hep-ph
Family Unification on an Orbifold
我们构造了一个五维Z_2xZ_2轨道上的族统一模型。该模型基于超对称SU(7)规范理论。规范群被轨道边界条件破缺为大统一SU(5)和SU(2)xU(1)味对称的产物。汤川矩阵的结构是由味道对称性的自发破缺和由于额外维度中的场局部化而产生的几何因素之间的相互作用产生的。
2004-05-20 hep-ph
The coupling constants for an electroweak model with a $SU(4)_{PS} \otimes SU(4)_{EW}$ unification symmetry
我们引入Pati-Salam和电弱对称性$SU(4)_{PS} \otimes SU(4)_{EW}$之间耦合的自发对称性破缺序列,以便在大统一能量标度下建立耦合常数之间的数学一致性关系。利用已知夸克和轻子的重子-轻子量子数,通过引入右手中微子,可以得到电磁$U(1)_{EM}$尺度下不同能级的混合角关系。
2007-06-26 hep-ph
Unification in models with replicated gauge groups
我们研究统一的规范耦合在四维可重整规范理论的启发晶格化(解构)SM或MSSM在五维。该模型是基于复制规范群,自发打破对角子群。分析是在单圈水平上进行的,包括重矢量玻色子的贡献,并与SM或MSSM中的类似结果进行了比较。统一或以上的对角破缺规模进行了讨论。我们发现,在所考虑的SM(MSSM)的扩展类的统一是可能的统一尺度范围广,并在SM(MSSM)的类似的精度。对角破缺标度以上的统一特别有吸引力:它是SM(MSSM)统一的结果,但统一标度取决于规范群的复制数量。
2001-09-27 hep-ph
Grand Unification and Intermediate Scale Supersymmetry
在最小场含量和超对称希格斯混合参数的有趣范围(0.5 < tan^2 β< 2)下,超伴子质量尺度\tilde{m}被发现处于中间尺度,约为10^{10 \pm 1} GeV,接近标准模型希格斯四次耦合通过零点的位置。对于任何4d超对称大统一对称性被真空期望值自发破缺,如果超势相互作用被R对称性所禁止,则未被吃掉的八重态和弱三重态的质量为\tilde{m}。超伴子态和π_{8,3}态的结合导致了规范耦合统一的成功,消除了最小标准模型统一中灾难性的高质子衰变率。如果\tilde{m} ~ 10^{11} GeV,则在未来的实验中可以看到质子衰变,但如果更低,则不会。如果膨胀后的再加热温度T_R小于\tilde{m},则暗物质可能是轴子。如果T_R > \tilde{m},热LSP暗物质可能导致TeV尺度LSP的环境选择,要么是维诺,要么是希格斯诺,它可能包括所有或只有一个组成部分的暗物质。在Higgsino的情况下,暗物质被发现在直接检测实验中表现为非弹性的,规范耦合统一准确地发生,而不需要任何阈值校正。
2014-03-01 hep-ph hep-th
Parity from gauge symmetry
我们认为,左右宇称对称$\mathcal{P}$可以出现作为一个统一的规范对称性的离散残余。高能统一必然包括洛伦兹对称性的测量,将引力相互作用引入游戏,并导致引力-GUT方案。宇称在普朗克尺度下不间断地出现,并且可以在与标准模型接触的较低能量下自发地被打破。这个框架激发了宇称违反的自发起源,如在具有$\mathcal{P}$的左右对称理论中。对于引力和弱相互作用,可能的统一规范群被确定为SO(1,7),或者完全统一的SO(7,7)。
2022-05-04 gr-qc hep-ph hep-th
Predictive power of grand unification from quantum gravity
如果量子引力的渐近安全标量不动点存在一个大统一扩张,它决定了大统一标量势的自由参数。所有的四次耦合都取其在trans-Planckian体系中的固定点值。它们是不相关的参数,原则上,对于大统一模型的给定粒子含量是可计算的。反过来,大统一规范对称性自发破缺的方向也变得可以预测。对于普朗克质量以下的耦合流,规范和汤川相互作用竞争的有效势的最小值的确定。
2020-09-02 gr-qc hep-ph hep-th
The Decay b -> s gamma, the Higgs Boson Mass, and Yukawa Unification without R-Parity
我们回顾了双线性R-宇称破坏模型的一些性质:由R-宇称自发破缺引起的最小超对称标准模型的简单扩展。我们集中在B(b -> s γ)的测量所施加的荷电希格斯质量上的边界的松弛,对最轻的中性希格斯玻色子玻色子的质量的影响,电弱对称性的辐射破缺,底部和Tau Yukawa耦合的统一,以及这些现象与辐射产生的Tau中微子质量的关系。
1999-05-20 hep-ph
On the gauge coupling unification
我们考虑了强相互作用和电磁相互作用统一的夸克-轻子对称模型。该模型具有规范群$SU(4)\times U(1)_{Y}$和由一个复杂的四重标量粒子组成的最小希格斯结构。由于希格斯四重态的非零真空期望值,规范群自发击穿为$SU(3)_{c}\times U(1)_{em}$,这提供了希格斯机制的最简单实现,该机制产生规范玻色子的质量,以及夸克和轻子的质量。利用规范群嵌入SU(5)的方法,研究了耦合常数的演化,并找到了这种耦合与标准模型规范耦合的联系。
2009-04-08 hep-ph
Scotogenic neutrino masses with gauged matter parity and gauge coupling unification
建立在以前的工作,我们提出了一个暗物质(DM)模型与规范的物质宇称和动力学规范耦合统一,由相同的物理负责暗生中微子质量产生的驱动。我们的结构是基于扩展规范群\3311,其自发破缺留下一个剩余的守恒物质宇称,$M_{P}$,稳定的DM粒子候选人的模型。马约拉纳${\rm SU(3)_{L}}$ -八重态轻子在规范耦合统一和单圈暗生中微子质量产生中起着关键作用。理论上的一致性使得新粒子的\emph{plethora}可以达到$\lsim \mathcal{O}$(10)TeV的尺度,因此可以在未来的对撞机和低能实验中使用。
2021-09-10 hep-ph
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。
2015-10-13 hep-ph
Non-Perturbative Gauge-Higgs Unification in Five Dimensions
我们研究了五维轨道上$SU(2)$规范-希格斯统一的相图和质量谱,在理论的希格斯相内观察到了自发对称性破缺,并且在一个新发现的相附近,我们发现希格斯与规范玻色子质量之比取类似于标准模型的值.正是在相图的这个区域,我们通过局域化观察到降维。
2015-09-11 hep-lat hep-ph
Towards a New Minimal SO(10) Unification
我们认为,非超对称SO(10)模型的基础上重整化的希格斯部门,其中自发对称性破缺是由45维伴随和126维张量表示的VEV触发的,可以提供一个潜在的现实的,但相对简单的框架,为未来的质子寿命的鲁棒估计。紧接着Phys.Rev.D85,095014(2012),arXiv:1202.0807 [hep-ph]的工作,我们评论了B-L破缺标度上的规范统一约束,并表明在极小模型的参数空间中有几个区域,在这些区域中,在大约10^13-14 GeV的现象学上有利的棒球场中的跷跷板标度得到了一致的支持。
2012-05-25 hep-ph
QCD axion from chiral gauge theories
The University of Osaka(大阪大学);Hiroshima University(广岛大学)
基于超对称手征规范理论构建轴子模型,通过非微扰动力学自发破缺PQ对称性,实现可计算的红外动力学,并展示与SU(5)大统一理论兼容的QCD轴子模型,发现统一耦合常数需GUT能标与PQ破缺能标相同,SUSY破缺能标约为10^9 GeV。
2026-03-19 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
Third-family quark-lepton unification with a fundamental composite Higgs
我们提出了一个模型,第三家庭夸克轻子统一在TeV规模具有复合希格斯部门。该模型基于Pati-Salam模型的一个变体,即所谓的4321模型,由规范群$SU(4)\times SU(3)^\prime\times SU(2)_L\times U(1)_X$组成。SM规范群的自发对称性破缺是由类QCD约束扇区动态触发的。同样的强动力学也产生了希格斯玻色子作为一个伪南武-戈德斯通玻色子,连接两个部门的能量尺度。该模型预言了一个大质量的$U_1$矢量轻夸克,主要耦合到第三代,最近提出的$B$ -介子异常的一个可能的解决方案。
2020-11-20 hep-ph
Qualities of axion and LSP in Pati-Salam unification with $Z^R_{4}\times Z_{N}$ symmetry
本文构造了包含最小超对称标准模型和不可见轴子的超对称Pati-Salam(PS)模型。该模型包括两个离散的对称性,$\mathbb{Z}_4^R \times \mathbb{Z}_N$,保持$quality$的偶然Peccei-Quinn(PQ)对称性,从而解决强CP问题。我们要求对$\mathbb{Z}_4^R \times G_{\rm PS}^2$和$ \mathbb{Z}_N \times G_{\rm PS}^2$都满足离散异常条件。PQ场的真空期望值自发地打破了所有离散对称性。如果任何PQ字段在$\mathbb{Z}_4^R$下具有奇数电荷,则违反R奇偶性。我们提出了两个明确的模型,我们称之为一个极小模型的R-奇偶违反是极其抑制,和非极小模型的R-奇偶违反是显着的。在后一种模型中,即使中性伴子是超对称粒子(LSP),它也变得不稳定,此外,还有新的低能矢量态。在这两个例子中,R-宇称破坏被充分抑制,使得质子是稳定的。
2020-09-09 hep-ph hep-th
Unification and Local Baryon Number
本文研究了在重子数为局域对称的标准模型的简单扩展中找到紫外完备的可能性。在这样的理论背景下,人们可以理解低尺度下重子数的自发破缺和质子的稳定性。我们发现了一个简单的理论,它是基于SU(4)_C × SU(3)_L × SU(3)_R,其中重子数嵌入在非阿贝尔规范对称性中。我们讨论的理论和实验的可能影响的主要特点。该理论预测了稳定的有色和/或分数带电场,这些场可以在大型强子对撞机实验(如CMS和ATLAS)中产生非常奇特的签名。我们进一步讨论了基于SU(4)_C x SU(4)_L x SU(4)_R的规范理论的嵌入,它可以定义实现低尺度规范相互作用统一的方法。
2017-02-20 hep-ex hep-ph hep-th
Unification and mass spectrum in the minimal $B-L$ model
规范$B-L$对称性提供了一个简单的实现,在一个自然的异常自由扩展到MSSM规范群,$SU(3)_c\times SU(2)_L\times U(1)_Y \times U(1)_{B-L}$的跷跷板机制。然而,正如我们在这里讨论的那样,事实证明,MSSM的最简单的$B-L$扩展可能会改变关于规范统一路径的一些概念,并影响低能超对称粒子的预测谱。例如,耦合$g_{B-L}$最终是所有耦合中最小的,最轻的高吉诺是与$B-L$相关的高吉诺。RGE还有助于理解$U(1)_{B-L}$的自发破缺和在低能量下发生在这类模型中的中微子真空期望值。
2011-05-18 hep-ph
Little Miracles of Supersymmetric Evolution of Gauge Couplings
大约25年前,超对称性的发明改变了高能物理的面貌。人们也普遍认为,观测到的低能规范群是由于单个统一群$G$的自发破缺过程而出现的。这两个元素的合成导致超对称大统一。我目前(微扰)的规范耦合的超对称演化的规模统一到较低的尺度的精确结果。特别是,它示出了如何重质量阈值可以适当地考虑到所有订单。
1996-06-09 hep-ph hep-th
Lines of Constant Physics in a Five-Dimensional Gauge-Higgs Unification Scenario
本文报道了五维SU(2)规范-希格斯统一模型的研究进展。在这项非微扰研究中,希格斯机制是由全局对称性的自发破缺触发的。在相图的同一区域中,我们观察到降维和希格斯玻色子和Z玻色子质量的比值,以从实验中获得已知的值。我们提出的第一个结果建设的一条线的恒定的物理在这个区域,包括预测的质量尺度的第一个激发态的希格斯玻色子和规范玻色子。
2016-09-26 hep-lat hep-ph
Realistic Flipped SU(5) from Orbifold SO(10)
我们提出了一个由五维轨道SO(10)模型导出的实际翻转SU(5)模型。将传统的Froggatt-Nielsen机制与标准模型(SM)费米子的五维波函数分布相结合,解释了SM费米子的质量和混合。采用树级自发R对称性破缺的隐藏部门和额外的(普通)规范调解,我们得到现实的超对称性破缺软质量项与非零的高根质量。在中间尺度下,我们考虑信使场和紧化尺度下的Kaluza-Klein态,研究规范耦合统一。我们证明了SO(10)统一规范耦合是很强的,统一尺度可以远高于紧化尺度。我们也简要讨论质子衰变。
2009-11-05 hep-ph hep-th
Neutron Electric Dipole Moment in the Gauge-Higgs Unification
研究了M^4 \times S^1/Z_2时空中紧化的五维SU(3)规范-Higgs统一体中的中子电偶极矩。指出在规范场-Higgs统一情形下实现CP破坏是一个重要的任务,并讨论了CP对称性是如何被规范场的额外空间分量Higgs的VEV自发破缺的.我们强调了Higgs粒子的VEV和Z_2奇质量项之间的相互作用对物理上得到CP破坏的重要性。然后,我们计算了单圈贡献的中子EDM作为CP违反可观测的典型例子,发现EDM已经出现在单圈水平,而不调用三代方案。然后,我们推导出一个下界的紧化尺度,这是约2.6 TeV,通过比较的贡献,由于非零卡鲁扎-克莱因模式与实验数据。
2009-05-25 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
A heavy Higgs boson from flavor and electroweak symmetry breaking unification
我们提出了一个统一的图片的味道和电弱对称性破缺的基础上的非线性西格玛模型自发破缺的TeV尺度。味子和希格斯玻色子玻色子是以伪戈德斯通模出现的。明确的集体对称破缺产生稳定的真空期望值和质量保护在一个循环的小希格斯机制。与费米子的耦合产生了明确的质量结构--根据U(1)全局味对称性--正确地再现了夸克和轻子的质量等级和混合。该模型比通常的小希格斯模型更受约束,因为弱物理和风味物理的界限。在大型强子对撞机上可测试的主要实验特征是(最轻的)希格斯玻色子的相当大的质量m_{h^0} = 317 \pm 80 GeV,以及TeV尺度下新玻色子和费米子的特征光谱。
2004-07-30 hep-ph
The Standard Model Gauge Symmetry from Higher-Rank Unified Groups in Grand Gauge-Higgs Unification Models
研究了额外维在$S^1/Z_2$上紧化的五维时空中的大统一模型。统一规范对称性的自发破缺是通过规范场额外维分量的真空期望值实现的。本文导出了SU(7),SU(8),SO(10)和$E_6$模型中规范场零模的单圈有效势。在每一个模型中,遵守在轨道不动点处施加的边界条件的剩余规范对称性的秩高于标准模型的秩。我们验证了剩余对称性是破缺的标准模型规范对称性在全球最小的有效潜力,在每个模型中的某些集体费米子场。
2017-06-19 hep-ph
Quantum Weakdynamics as an SU(3)_I Gauge Theory: Grand Unification of Strong and Electroweak Interactions
量子弱动力学(QWD)作为一种带Theta真空项的SU(3)_I规范理论,被认为是电弱相互作用作为SU(2)_LxU(1)_Y规范理论的统一。SU(3)_I建立了SU(3)_I x SU(3)_C在标准模型SU(3)_C x SU(2)_L x U(1)_Y之外的大统一。在新的大统一尺度10^{3} GeV下,大统一相互作用通过动力学自发对称性破缺(DSSB)分解为弱相互作用和强相互作用,在此尺度下,弱和强耦合常数相同,α_i = α_s ~ 0.12。DSSB是由标量场的凝聚实现的,假设是规范玻色子的空间纵向分量,而不是希格斯粒子。预测了夸克和轻子族的产生,温伯格角sin θ_2 θ_W = 1/4,卡比波角sin θ_C = 1/4。电弱耦合常数为alpha_z = alpha_i/3,alpha_w = alpha_i/4,alpha_y = alpha_i/12,alpha_e = alpha_i/16 = 1/137,存在对称的同位旋相互作用。
2002-01-10 hep-ph
D3/D7 Branes at Singularities: Constraints from Global Embedding and Moduli Stabilisation
在卡拉比-丘orientifolds的IIB型弦紧化的框架中,我们描述了如何构建一致的全球嵌入模型与分数D3-膜和连接的“味”D 7-膜在德尔佩佐奇点与模稳定。我们的结果被应用于建立一个明确的紧凑的例子与左右对称模型在dP_0奇点,其特点是三个家庭的手征物质和规范耦合统一在中间尺度。我们展示了如何稳定的模量获得一个受控的德西特最小值和自发的超对称性破缺。我们发现一个有趣的非平凡的动力学之间的关系TeV尺度的软条款的要求和正确的唯象值的统一规范耦合和统一尺度。
2013-12-12 hep-ph hep-th
Probing the scale of grand unification with gravitational waves
U(1)_B-L在大统一尺度下的自发破缺可以同时解释混合暴胀、稀薄生成和中性伴暗物质,从而在一个预测框架内解决粒子物理和宇宙学的三大难题。B-L相变也导致宇宙弦的网络。如果强相互作用和电弱相互作用统一在SO(10)规范群中,U(1)_B-L作为子群,则这些弦是亚稳的。在这种情况下,它们产生了一种随机的引力波背景,这种背景避开了当前脉冲星的时间界限,但在干涉仪频率上具有振幅为h^2Ω_GW ~ 10^-8的平坦频谱。因此,正在进行的和未来的LIGO观测将探测B-L破裂的规模。
2020-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs Parity Grand Unification
标准模型的希格斯四次耦合在高能时的消失可以用希格斯宇称的自发破缺来解释。把Higgs宇称来源于$SO(10)$规范群的左右对称性,导出了一个与质子衰变相一致的精确规范耦合统一的新方案。我们计算耦合和阈值校正的相关运行,以允许标准模型参数之间的精确相关性。该方案有一个内置的解决方案,以获得一个现实的值为$m_b/m_τ$,这进一步提高了从规范耦合统一的精度,允许QCD耦合常数被预测到1%的水平,或者,顶夸克质量为0.2%。这些参数的未来测量可能会大大限制理论的详细结构。我们还研究了夸克和轻子质量的$SO(10)$嵌入,表明大中微子混合与小夸克混合是如何相容的,并预测了正常的中微子质量等级。强CP问题可以用希格斯宇称与时空宇称的结合来解释。
2019-05-29 hep-ex hep-ph
The ATLAS Diboson Resonance in Non-Supersymmetric SO(10)
SO(10)大统一包含了中间规范对称性,利用这些对称性可以在没有超对称性的情况下实现规范耦合统一。在本文中,我们讨论了一个新的大质量规范玻色子与一个中间规范对称性解释的可能性,在双玻色子共振搜索最近报道的ATLAS实验中观察到的过剩。我们发现的模型有两个中间对称性,$SU(4)_C \otimes SU(2)_L \otimes SU(2)_R$和$SU(3)_C \otimes SU(2)_L \otimes SU(2)_R \otimes U(1)_{B-L}$,后者的规范群是在TeV尺度破缺。该模型实现了规范耦合统一,统一尺度足够高,以避免质子衰变。此外,该模型提供了一个很好的暗物质候选者,其稳定性是由中间规范对称性自发破缺后出现的$Z_2$对称性保证的。我们还讨论了在即将到来的大型强子对撞机实验和暗物质探测实验中测试这些模型的前景。
2015-12-07 hep-ph
Unification for the Darkly Charged Dark Matter
我们为具有无质量阿贝尔规范玻色子的狄拉克暗物质提供了一个简单的紫外理论。我们在SO(10)$'$规范群中引入了一个单费米子变换作为$\bf{16}$表示,并假定它自发破缺为SU(5)$'\times$ U(1)$'$ . SU(5)$'$规范相互作用在中等尺度下变强,在低能尺度下得到了轻的复合Dirac费米子与U(1)$'$规范相互作用.它的热遗迹可以解释观测到的暗物质的数量与其他宇宙学和天体物理学的约束一致。我们讨论了U(1)$'$规范玻色子和超荷规范玻色子之间的非零动力学混合是允许的,并且可见区和暗物质区的温度可以相等.
2019-08-01 astro-ph.CO hep-ph
Five-Dimensional Gauge-Higgs Unification: A Standard Model-Like Spectrum
我们研究了五维规范理论作为希格斯场起源的候选者的可行性及其自发对称性破缺的机制。在格点场论的框架内,我们考虑了$SU(2)$规范理论的最简单模型。我们构造这个理论上的五维orbifold明确打破规范对称性$U(1)$在固定点的orbifold。使用各向异性规范耦合,我们发现,这个理论表现出三个不同的阶段,我们标签为限制,希格斯和混合。在希格斯阶段,接近希格斯混合相变,我们发现,希格斯玻色子质量的比例采取标准模型样的值。正是在相图的这个区域,我们发现通过局部化降维。
2015-09-01 hep-lat hep-ph
Sparticle Mass Spectra from SO(10) Grand Unified Models with Yukawa Coupling Unification
我们研究了从最小SO(10)大统一模型得到的超粒子谱,其中假设规范对称性破缺产生最小超对称标准模型(MSSM)作为$M_{GUT}\sim 2\times 10^{16}$ GeV的有效理论.在这个模型中,汤川耦合的统一意味着$\tanβ\sim 45-55$的值。在这样高的$\tanβ$值下,假设标量质量具有普适性,通常的辐射电弱对称性破缺机制就失效了。我们证明了当SO(10)自发破缺为$SU(3)\times SU(2)\times U(1)$时,通过在SO(10)中施加与普适性一致的非普适GUT标度标量质量,加上与规范对称性群秩降低相关的额外$D$项贡献,可以产生一组与辐射电弱对称破缺一致的弱标度s粒子质量.我们评论的后果的超粒子质谱对撞机搜索超对称性。SO(10)统一的一个含义是,轻底夸克可能是迄今为止最轻的夸克。这激发了在$p\bar{p}$和$e^+e^-$对撞机上对底部夸克对产生的专门搜索。
2000-03-09 hep-ph
Gauge Coupling Unification in Gauge-Higgs GUT: Theory and Phenomenology
Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);PRISMA + Cluster of Excellence & Mainz Institute for Theoretical Physics, FB 08 - Physics, Mathematics and Computer Science, Johannes Gutenberg-Universität Mainz(美因茨约翰内斯·古腾堡大学)
本文提出在规范-希格斯GUT中通过统一规范耦合,解决希格斯质量轻和费米子层次结构问题,并探讨TeV尺度共振信号。
2025-12-26 hep-ph
Spontaneous SUSY breaking in natural SO(10) grand unified theory
我们提出了一个简单的大统一理论(GUT)方案,其中超对称性(SUSY)自发破缺的可见部门。我们的模型是基于GUT模型,已提出解决几乎所有的问题,在传统的GUT方案。在以前的工作中,这些问题可以通过超对称真空中的自然假设来解决。在本文中,我们考虑了模型的一个扩展(即省略一个单重场),并自发打破超对称性没有新的部门。我们的模型没有隐藏的部门,并预测高尺度超对称性的sfermion质量是为了100-1000 TeV和风味违反过程被抑制。在这种情况下,我们可以看到一个明确的签名的大统一理论在sfermion质谱,因为sfermion质谱尊重SU(5)物质统一。此外,我们还发现了一个超重的长寿命带电轻子作为我们假设的证据,它可能在LHC中出现。
2019-10-17 hep-ph
Gravity and Unification: Insights from SL(2N,C) Gauge Theories
本文提出以 SL(2N,C) 局域对称性扩展规范引力,并通过标架场凝聚导致自发破缺,论证 SL(16,C) 可作为统一引力与三夸克轻子代的超统一候选。
2025-09-29 hep-ph hep-th
Early SU(4)_PS x SU(2)_L x SU(2)_R x SU(2)_H Unification of Quarks and Leptons
本文讨论了基于规范群G_PUT=SU(4)_PS × SU(2)_L × SU(2)_R × SU(2)_H的夸克和轻子早期小统一(PUT)的各个方面.这种统一发生在M= O(1-2 TeV)的尺度上,并给出了sin^2 θ_W(M_Z^2)的正确值,而没有违反K_L -> μ e速率的上限和FCNC过程的限制。这些性质要求除了标准的三代夸克和轻子之外,还存在三代新的非常规夸克和轻子,其电荷高达4/3(夸克)和2(轻子),质量为O(250 GeV)。水平群SU(2)H连接了标准费米子和非常规费米子。我们计算了规范群G_PUT到SM规范群的自发对称性破缺(SSB),将已有的单圈重整化群(RG)分析推广到包含Higgs标量和Yukawa耦合贡献的双圈水平,并证明了新一代质量为O(250 GeV)的重非常规夸克和轻子的存在符合天体物理的约束. NLO和Higgs对RG分析的贡献是显著的,而Yukawa的贡献可以忽略。
2004-06-04 hep-ph
Intermediate Symmetries in the Spontaneous Breaking of Supersymmetric SO(10)
我们研究了SO(10)到SU(3)xSU(2)xU(1)的超对称性自发对称性破缺,其中SU(5)或翻转SU(5)xU(1)是物理上最有趣的中间对称.第一种情况更容易实现,而第二种情况需要对超势的参数进行微调。这是因为在SU(5)对称性的情况下,在每个SO(10)不可约表示中至多有一个剩余对称性的单线态。我们还指出,在超对称大统一理论的更一般的理由,一些中间对称性可以完全实现和其他人只能近似微调。在第一类中,在具有精确和近似中间对称性的真空之间可能发生一些隧穿。如果(B-L)被(B-L)=1标量破缺,产生的右手中微子质量低于10^{14} GeV},那么翻转的SU(5)xU(1)对称性改善了规范耦合的统一性。
2002-02-28 hep-ph
Taming Asymptotic Strength
利用一个简单的N=1的渐近强SU(2)规范理论耦合到一个{ \bf{5} }重手征超场,我们证明了我们最近提出的“真正极小”渐近强大统一方案的可行性.假设一个动力学超势的对称性和异常实际上是诱导非微扰,我们表明规范对称性是动态和自发破缺的UV尺度一般是{ \it{exponentially} }大于有效的低能量理论的尺度特征。利用小西异常分析了半现实SU(5)ASGUT中的凝聚模式,假设凝聚发生在我们的玩具模型中。ASGUTs的必要的互补关系的双重统一计划和新颖的宇宙演化暗示其不寻常的热力学性质进行了讨论。
2002-10-24 gr-qc hep-ph hep-th