Unification of Weak and Hypercharge Interactions at the TeV Scale
在低能四维理论中,只保留标准模型规范群SU(3)_C x SU(2)_L x U(1)_Y不间断,在轨道S_1/Z_2上紧化TeV大小的额外维,构造了一个现实的SU(3)_C x SU(3)_W统一理论. Higgs二重态是SU(3)_W体三重态的零模,用于规范化超荷发生器,显然给出了弱混合角的树级预测:\sin^2 θ= 1/4。在轨道不动点上,只有SU(2)_LxU(1)_Y的规范变换是有效的。这使得夸克可以被定位在这个固定点上,克服了如何将物质纳入统一的SU(3)_W理论的长期问题。然而,一般来说,这种SU(3)_W对称性的局部显式破缺,是将夸克纳入理论所必需的,破坏了弱混合角的树级预测。这个明显的矛盾可以通过增大额外维度的体积,稀释局域SU(3)_W破坏的影响来调和。在电弱理论在有效理论的截止尺度上是强耦合的情况下,对弱混合角的辐射修正可以被可靠地计算出来,并用于预测紧化的尺度:1 - 2 TeV,而不具有超对称性,在3 - 6 TeV的范围内,对于超对称理论。电弱统一为SU(3)_W的实验特征是一组质量为1/2 R的“弱伙伴”,它们都是带电的,预计在LHC中可以获得。这些包括电荷(++,+)的规范粒子的弱二重态和带电标量。当对产生时,它们产生包含多个带电轻子的事件,缺少大的横向能量,可能还有希格斯玻色子和电弱规范玻色子。
2002-02-18 hep-ph hep-th
Product-Group Unification in Type IIB String Thoery
乘积群统一是统一理论的一个模型,其中两个希格斯二重态的无质量和五维质子衰变的不存在是由对称性保证的。它基于SU(5)× U(N)(N= 2,3)规范群。众所周知,当模型嵌入膜世界时,模型的各种特征都能得到自然的解释。本文提出了在IIB型膜世界中如何容纳模型中所有粒子的思想。GUT破缺扇区由D3-D 7系统实现,手征夸克和轻子产生于D 7-膜的相交。D膜组态可以是夸克和轻子非平行族结构的几何实现,这一想法被提出来解释在中微子振荡中观察到的大混合角。次极小超对称标准模型的三线性相互作用在某些情况下是自然得到的。
2006-03-15 hep-ph hep-th
Dirac gauginos and unification in F-theory
在超对称模型中,高吉诺获得狄拉克质量,而不是马约拉纳质量,提供了一个吸引人的替代最小超对称标准模型,特别是根据2011年LHC数据对超伙伴质量的限制。狄拉克-高吉诺要求在规范群的伴随表象中存在手征多重态,而在F-理论中实现这种情形是本文的主题。手征伴随极大地改变了通常的规范耦合统一的图像,但无论如何,这在具有非平凡超荷通量的F-理论模型中受到干扰。探索了这两个因素之间的相互作用,例如发现,如果存在额外的具有TeV量级质量的类矢量单态轻子对,则可以在约化普朗克尺度下实现可行的F理论统一。然后,我讨论的条件必须满足的几何和超荷通量的F理论模型与狄拉克gauginos。一个很好的可能性是将可见扇区定位在K3表面上,这是在一些细节中讨论的。最后,我描述了如何在这样的紧化中实现一个不破缺的离散R-对称性,这是许多狄拉克高吉诺模型的重要组成部分,并写下一个简单的例子,它具有伴随的手征多重态,一个适当的R-对称性,并允许超荷通量对SU(5)的可行破缺。
2012-09-17 hep-ph hep-th
Unification and Phenomenology of F-Theory GUTs with U(1)_PQ
本文对具有U(1)_PQ对称性的SU(5)F理论GUT模型进行了唯象研究。在这样的模型中,超荷通量破缺SU(5)导致谱中出现非GUT多重态。我们研究了这些规范耦合的统一,包括两个回路运行以及低和高尺度阈值校正的效果。我们用统一的要求来约束SU(5)规范场和物质场KK模的阈值大小。假设非大统一理论多重态扮演规范调解的信使的角色,在保持大统一的同时,导致在sparticle谱中的受控非普适性,我们研究了这种情况下的LHC现象。我们发现,MSSM频谱可能会成为压缩或拉伸{的一个因素的三}取决于超荷通量的分布。我们提出了一组基准点的生产截面和衰变,我们调查,并认为,精确的运动学边缘测量将允许LHC区分我们的模型和mGMSB。
2011-09-22 hep-ph hep-th
Gauge Coupling Unification in F-theory GUT Models
我们分别研究了F理论的规范耦合统一,通过非平凡超荷通量研究了具有规范对称性破缺的SU(5)GUT理论的IIB型定向折叠结构。这个通量具有非平凡的影响,它分裂的值的三个MSSM规范耦合在弦尺度,从而可能破坏著名的单回路规范耦合统一。它表明如何F-理论可以回避这个问题,在一个自然的方式。
2009-03-02 hep-ph hep-th
The Intermediate Scale MSSM, the Higgs Mass and F-theory Unification
即使超对称性不存在于电弱标度,弦论也认为它存在于弦标度M_s以下的某个标度M_{SS},以保证快子的不存在。我们探讨了M_{SS}与规范耦合统一和弦论中超对称性破缺的已知来源相一致的可能值。在F-理论SU(5)统一中,这两个要求将M_{SS}固定在一个中间尺度上的约5 x 10^{10} GeV,统一尺度M_c固定在约3 x 10^{14} GeV。作为一个直接的结果,我们还预言了在M_{SS} ~10^{11} GeV时四次希格斯SM自耦合的消失。这与最近大型强子对撞机暗示希格斯粒子的质量在124-126 GeV之间的说法非常一致。在如此低的统一尺度M_c ~ 3 x 10^{14} GeV的情况下,人们可能会担心通过6维算符的质子衰变太快。然而,在F-理论的大统一理论中,SU(5)通过超荷通量被破缺到SM。我们表明,这种超荷通量变形的SM费米子波函数导致的抑制,以这种方式避免强实验质子衰变的约束。在这些结构中一般存在尺度为f_a ~ M_c/(4π)^2 ~ 10^{12} GeV的轴子,它可以解决强CP问题,并提供观测到的暗物质。为这些吸引人的特征付出的代价是假设层级问题由于弦景观中的人择选择而得到解决。
2013-05-17 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
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
On hypercharge flux and exotics in F-theory GUTs
我们在F-理论的局部框架下研究了SU(5)大统一理论,其中多个额外的U(1)对称性产生于一个小的monodromy群。使用超荷通量进行二重态-三重态分裂意味着光谱中的无质量外来子,它们受到U(1)对称性的保护,无法获得质量。我们发现,通过给一些GUT单态赋予真空期望值来提升奇异性自发地破坏了所有的U(1)对称性,这意味着质子衰变算符被诱导。如果我们手工施加一个额外的R宇称对称性,我们发现所有的奇异项都可以被解除,而质子衰变算符仍然被禁止。这些模型可以保持MSSM在单回路时的规范耦合统一精度。对于模型的世代分布在多条曲线,我们也提出了一个动机的夸克轻子质量分裂在大统一体尺度的基础上Froggatt-Nielsen方法的味道。
2010-08-24 hep-ph hep-th
Stringy Unification of Type IIA and IIB Supergravities under N=2 D=10 Supersymmetric Double Field Theory
在费米子的全阶下,我们构造了D=10的II型超对称双场论。对于32个超荷,我们拼出了精确的N=2超对称变换规则.除了通常的超引力的一般协变性或广义超纯性之外,所构造的作用量以关于O(10,10)T-对偶和一对局部洛伦兹群或Spin(1,9)\times Spin(9,1)的明显协变性的方式统一了IIA型和IIB型超引力。虽然理论是独特的,但解决方案是双重的。IIA型和IIB型超引力被认为是两种不同类型的解,而不是两种不同的理论。
2013-04-15 gr-qc hep-th
Tri-unification: a separate $SU(5)$ for each fermion family
本文提出一种具有循环对称性的 $SU(5)^{3}$ 三统一大统一理论,每个费米子家族对应独立 $SU(5)$,通过最小多重态分裂与轻色八重态标量实现规范耦合统一,并解释了费米子质量等级与预测了质子衰变寿命。
2024-06-26 hep-ph hep-th
Hypercharge Flux in Heterotic Compactifications
研究了具有超荷通量破缺的杂化Calabi-Yau模型,其中可见E8规范群被非平坦规范丛直接破缺到标准模型群,而不是通过中间大统一理论和Wilson线的两步过程.结果表明,所需的替代E8嵌入超荷,规范统一所需的,可以找到,我们对这些可能性进行分类。然而,对于所有这些嵌入,但其中之一,我们证明了一个一般的不去定理断言,没有合适的几何和矢量束导致一个标准模型spectrum. Intuitiveness,这是由于大量的索引条件,必须施加,以获得一个正确的物理谱在没有一个潜在的大统一理论。
2015-03-16 hep-th
String Theory and the Path to Unification: A Review of Recent Developments
这是一篇教学评论文章,调查了在弦论中理解规范耦合统一的各种方法。众所周知,弦唯象学面临的主要问题之一,是在弦论中预测的规范耦合统一尺度与在最小超对称标准模型(MSSM)框架中预测的统一尺度之间的明显差异。在这篇文章中,我提供了一个概述,近年来已采取不同的方法来调和这两个规模,并概述了一些主要的最近的事态发展。这些方法包括1)弦大统一模型; 2)更高的仿射能级和非标准超荷归一化; 3)重弦阈值校正; 4)轻超对称阈值; 5)中尺度规范和物质结构超出MSSM的影响; 6)没有超对称的弦; 7)强耦合的弦。
1997-03-09 hep-ph hep-th
Gauge-Higgs unification on the brane
从量子场论的观点来看,物质场和规范场通常被认为是位于额外维度中的膜或拓扑缺陷周围。在这里,我讨论一个简单的场景,从一个五维SU(3)规范理论开始,我们最终得到几个四维平行膜,它们具有局域的“手征”费米子和规范场。我将证明,这是可能的,以重现电弱模型局限于一个单一的膜,允许一个简单的几何方法的费米子层次问题。这种构造的一些好的结果是:规范场和希格斯场在5维水平上统一起来;新的粒子被预言:一个零超荷的左手中微子,以及一个将新中微子与其他左手轻子耦合在一起的大质量矢量场。
2007-01-18 hep-ph hep-th
Prediction of $\sin^2θ_W$ in a Conformal Approach to Coupling Unification
非超对称共形场论软打破低于100 TeV的可能性,可能会提供一种替代传统的大统一进行了探讨。我们考虑一个低能理论假定是这种类型的IIB型超弦紧化的$AdS_5 \times S_5/Γ$空间的规范群和粒子的内容是严格限制的紧化过程。我们提出了一个例子,由此产生的$SU(4)_c\times SU(2)_L\times SU(2)_R$与三代,这导致耦合统一和预测$sin^2θ_W\simeq .227$和其他现象一般与观察一致。
2001-04-24 hep-ph hep-th
Non-perturbative effects and Yukawa hierarchies in F-theory SU(5) Unification
局域SU(5)F理论模型自然地导致了第三代夸克和轻子的汤川耦合,但是对于较轻的几代,诱导汤川耦合已经被证明是难以捉摸的。来自规范通量的修正不能产生所需的耦合,天真地说,这同样适用于瞬子效应。然而,我们重新审视的F-理论大统一理论的建设,并发现,以前忽略的贡献在文献中诱导的领先的非微扰校正汤川耦合。我们将我们的结果应用于局部SU(5)F理论大统一理论中10 × 5 × 5 ×耦合的情况,表明非微扰效应自然会导致分层Yukawas。将SU(5)破缺到SM所需的超荷通量并不影响全纯的汤川,但确实改变了波函数的轮廓,解释了统一尺度下D夸克和轻子耦合之间的差异。非微扰修正和磁通量的组合允许描述测量的轻子和D-夸克质量的第二和第三代的SM。
2013-02-19 hep-ph hep-th
Threshold corrections in orbifold models and superstring unification of gauge interactions
在阿贝尔轨道模型中研究了规范耦合常数的弦单圈重整化。弦阈值校正独立的紧化模字段的贡献进行了数值评估的几个有代表性的例子orbifold模型。我们考虑的情况下,标准和非标准的嵌入,以及离散威尔逊线背景场的情况下,合理匹配以及低能量现象。我们研究一个回路规范耦合常数统一的描述,将模量依赖和独立的阈值校正,可调Kac穆迪水平的超荷群因子和一个大的质量阈值与异常$U(1)$机制的综合影响。
1995-07-18 hep-th
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
Realistic Type IIB Supersymmetric Minkowski Flux Models without the Freed-Witten Anomaly
我们证明了在具有一般通量紧化的IIB型环面定向褶皱上存在超对称Minkowski真空,其中RR蝌蚪相消条件可以放松,Freed-Witten反常可以优雅地相消.我们提出了一个现实的Pati-Salam类通量模型没有Freed-Witten异常。在弦尺度下,我们可以将规范对称性破缺为标准模型的规范对称性,自然地实现规范耦合统一,并使所有手征外奇异粒子解耦。因此,我们有超对称SM与/不SM单线态(S)低于弦标度。此外,我们可以解释SM费米子质量和混合。此外,统一规范耦合以及介子和凯勒模量的实部都是四维介子的函数。复结构模量和凯勒模量虚部的一个线性组合可以确定为通量和π介子的函数。
2008-12-11 hep-ph hep-th
Gauge and space-time symmetry unification
统一思想建议对费米子和玻色子自旋以及规范群自由度进行积分处理。因此,提出并研究了一个基于狄拉克的广义量子场方程,它包含了规范和味对称性,确定了矢量规范场和费米子解的表示,并确定了它们的相互作用模式。用6维Clifford代数对该理论进行最简单的扩展,预言了SU(2)_LXU(1)对称性,它与同位旋和超荷、它们的矢量载流子、双味带电和不带电轻子以及标量粒子有关。质量项导致电磁场U(1)对称性破缺,温伯格角θ_W满足sin ^2(θ_W)= 0.25。更实际的8维扩展给出了相应群g=1/sqrt 2~.707和g '= 1/sqrt 6~.408的耦合常数,具有相同的θ_W。
2002-03-12 hep-th
Mirage gauge coupling unification
我们使用紧凑的D=4,N=1,IIB型orientifolds作为一个试验场的早熟规范耦合统一和低能量弦尺度最近的想法。我们发现,某些这样的orientifolds有有趣的属性,规范耦合接收模依赖的修正,模仿场理论对数运行的效果。对数校正的有效截止尺度不是$M_{string}$,而是$M_X=\sqrtαM_{Planck}M_c/M_{string}$,其中$M_c$是紧致化尺度。因此,只有正常的对数运行到$M_{string}$和额外的模量相关的校正,其表现就好像有进一步运行到更高的虚拟标度$M_X$。在这一机制中,反常U(1)的模量依赖的Fayet-Iliopoulos条款发挥了突出的作用。消失的FI-项固定的修正规范耦合的模量依赖性。我们讨论了可能的方式来实现这种机制的上下文中的一个简单的扩展MSSM。
1999-06-11 hep-ph hep-th
A Solution to the Doublet-Triplet Splitting Problem in the Type IIB Supergravity
二重态-三重态质量分裂问题是超对称大统一理论中最严重的问题之一。一类基于乘积规范群的模型,如SU(5)_{GUT} × U(3)_H或SU(5)_{GUT} × U(2)_H,自然地实现了所需的质量分裂,并受到不破缺的R对称性的保护。已经指出,模型中的各种特征表明,这些积群统一模型是嵌入在一个超对称膜世界。我们展示了一个明确的建设,这些模型在超对称膜世界的基础上IIB型超引力在10维。对于紧致化的额外六维,我们考虑T^6/(Z_{12}乘以Z_2)的定向折叠.我们发现,所有的粒子所需的大统一体对称性破缺部门获得的D-膜波动。夸克和轻子的三个族是在一个轨道奇点上引入的,尽管它们的起源仍然没有得到解释。本文包括广泛的讨论异常抵消在一个给定的orbifold几何。与IIB型弦论的关系,R对称性作为额外维空间的旋转的实现,以及在低能量下的有效超势也被讨论。
2002-08-11 hep-ph hep-th
Universal Landau Pole
我们对量子引力的理解表明,在普朗克尺度下,通常的几何学失去了意义。如果是这样的话,在一个自然具有渐近自由性质的大型非阿贝尔群中寻求大统一也可能失去动力。相反,我们提出了一个统一的所有基本相互作用在普朗克尺度的形式的通用朗道极(ULP),在所有的规范耦合发散。当汤川耦合消失时,希格斯四次耦合也发散。统一是通过加入费米子实现的,费米子具有多重态的矢量规范耦合和与标准模型相同的超荷。这些粒子的存在也防止了希格斯四次耦合变为负值,从而避免了SM真空的不稳定性(或亚稳定性)。
2013-07-09 gr-qc hep-ph hep-th
Realistic Type IIB Supersymmetric Minkowski Flux Vacua
我们证明了在具有一般通量紧化的IIB型环面定向褶皱上存在超对称Minkowski真空,其中RR蝌蚪相消条件可以优雅地放松。然后,我们提出了一个现实的Pati-Salam样模型。在弦标度下,规范对称性可以被破缺为标准模型的规范对称性,规范耦合统一可以自然实现,所有的手征粒子都可以退耦,从而得到弦标度下的超对称标准模型.观测到的SM费米子质量和混合也可以得到。此外,统一规范耦合、介子、复结构模、Kähler模的实部和虚部之和都可以作为四维介子和通量的函数来确定,也可以进行估计。
2007-11-18 astro-ph hep-ph hep-th
Aspects of Type I String Phenomenology
我们研究不同的唯象方面的紧凑,D = 4,N = 1 IIB型orientifolds被认为是统一的标准模型和重力模型。我们讨论的结构的紧化,字符串和统一尺度取决于不同的可能的D-膜配置。需要强调的是,在I型模型的上下文中,$M_W/M_{Planck}$层次结构问题被大大缓解,并且可以由几何因素产生。我们得到了有效的低能超引力拉格朗日量,并推导出软超对称性破缺项的形式下的假设下,介子/模的优势。我们还讨论了反常U(1)和扭曲模量在这类理论中的作用。一种新的机制的基础上的作用,奇异性的建议,以实现一致的规范耦合统一在低弦尺度模型。
1999-02-09 hep-ph hep-th
Type-II Superstrings and New Spacetime Superalgebras
我们提出了一个几何公式的类型IIA和IIB超弦理论中的Wess-Zumino项是二阶的超对称电流。电流构造使用超群流形对应的超代数:IIA超代数来自M-代数和IIB超代数获得的T-对偶变换的IIA超代数。我们发现,需要对IIB超代数稍作修改来描述D-弦论,其中世界片上的U(1)规范场是用D-弦荷明确构造的。讨论了(10+1)维N=2超代数中超代数的统一问题。
1998-09-23 hep-th
A Z2xZ2 standard model
本文给出了E_8 × E_8杂化弦的Z_2 × Z_2轨道紧化,从而得到了精确的手征MSSM谱。SU(5)破缺为SU(3)_CxSU(2)_LxU(1)_Y是通过修改一个自由作用的对称性实现的。这确保了精确的量规耦合统一。此外,它使我们能够打破大统一群,而无需打开超荷方向的通量,这样,当轨道奇点被炸毁时,标准模型规范玻色子可以保持无质量。该模型具有物质宇称的真空组态,一个大的顶部汤川耦合和其他唯象吸引力的功能。
2009-11-25 hep-ph hep-th
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
Spectra in Standard-like Z_3 Orbifold Models
本文讨论了作者在以前工作中发现的所有175个模型的物质态谱的一般特征。只有20种表征模式被发现发生。讨论了最小超对称标准模型(MSSM)谱的调和问题。MSSM和非标准超荷规范化之外的状态被证明是通用的,尽管有些模型确实允许在标准模型规范群的SU(5)嵌入中发现的通常的超荷规范化。确定每个模型的超荷归一化的最小值与适应的MSSM。在某些情况下,归一化可以小于对应于标准模型规范群的SU(5)嵌入的归一化,类似于在自由费米子模型中发现的。Bizzare超荷通常发生在奇异态,允许在SU(5)表示的分解中不发生的物质-一个在四维弦模型中已经注意到很多次的结果。在175个模型中的7个模型,即20个表示模式中,只有一个没有反常U(1)。研究了反常U(1)引起的非零真空期望值的大小。研究发现,大半径模稳定化可能导致σ模型微扰性的崩溃。对175个模型的有效超重力模型建立中感兴趣的各种数量进行了列表。特别是,它被发现,弦模质量似乎是一般相当接近的引力子质量。弦尺度规范耦合统一被证明是可能的,虽然人为的,在一个例子模型。估计了奇异粒子的中间尺度,并研究了精细调谐的程度。
2001-08-31 hep-ph hep-th math-ph
RR photons
到4d的II型弦紧化一般包含无质量Ramond-Ramond U(1)规范对称性。然而,在这些U(1)下没有无质量的物质,这使得先验难以测量它们存在的任何物理后果。然而,如果这些RR U(1)与超荷$U(1)_Y$(因此与光子)混合,则存在机会窗口。本文详细研究了$U(1)_{RR}$玻色子与D-膜U(1)玻色子混合的不同途径。我们专注于IIA型orientifolds和他们的M-理论电梯,并提供几何标准的存在,这种混合,这可能会发生通过标准的动力学混合或通过质量项引起的Stückelberg耦合。后一种情况特别有趣,每当D-膜在紧化流形中缠绕扭转$p$ -圈时就会出现。我们还表明,在扭转周期的存在下,离散的规范对称性和Aharanov-Bohm弦和粒子出现在4d有效作用量,和IIA型Stückelberg耦合可以理解的扭(共)的M-理论的同调。我们提供了IIA型Calabi-Yau orientifolds的例子,其中存在所需的扭转周期和质量混合引起的动力学混合。我们讨论了我们的研究结果的一些现象学后果。特别地,我们发现在F理论SU(5)大统一理论中,质量混合可能引起与超荷规范耦合统一有关的修正。
2011-10-03 hep-ph hep-th
Supersymmetric Standard Models on D-Branes
研究了具有D3-膜上的标准模型规范群的IIB型超弦模型,以及具有连接D3-膜和D3-膜或连接${\rm D}7_3$ -膜的开弦的无质量物质的IIB型超弦模型.得到了规范耦合常数统一在约$10^{10}$和$10^{12}$ GeV之间的中间尺度上的模型,并与观测值$\sin^2 θ_W (M_Z)$一致.额外的类矢量态和额外的希格斯双重态对起着至关重要的作用。
2001-01-28 hep-ph hep-th
Ultra Unification
在自发的规范对称性破缺的标准模型中,强、电磁和弱力被统一起来。这些力在大统一(GUT)中进一步被统一在一个简单的李群规范相互作用中。在这项工作中,我们提出了一个超越SM和大统一理论,通过增加新的缺口拓扑相部门符合非微扰的全球异常取消和配边约束(特别是从重子减去轻子数${\bf B}-{\bf L}$,电弱超荷$Y$,和混合规范引力异常)。通过对称性扩展构造了带隙拓扑相扇区,其低能包含酉洛伦兹不变拓扑量子场论:3+ 1维不可逆TQFT,或4+ 1维可逆或不可逆TQFT(短程或长程纠缠带隙相).或者,也可能有右手“无菌”中微子、无隙非粒子物理学、更一般的相互作用共形场论,或者有拓扑配边约束的引力,或者它们的组合,以完全消除混合规范-引力异常。我们提出一个超越传统0 d粒子物理的新的高能物理前沿依赖于新的拓扑力和拓扑物质,包括有间隙的扩展对象(有间隙的1d线和2d表面算子或缺陷等),其开口端携带去精细的分维粒子或任意子弦激发)或无隙共形物质。这些有间隙的扩展对象的物理特征需要上同调、配边或范畴的数学理论。虽然比弱力弱,拓扑力是无限程或长程的,不会在距离上衰减,并通过分数或分类统计相互作用在链接的世界体积轨迹之间进行调解。
2022-02-01 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Flux Parameter Spaces in Type II Vacua
研究了IIA型定向褶皱上AdS真空中的半现实超对称Pati-Salam模型和IIB型定向褶皱上Minkowski真空中的现实超对称Pati-Salam模型的通量参数空间.由于通量可以是非常大的,我们明确表明,确实存在大量的半现实IIA型和现实IIB型通量模型。在IIA型通量模型中,在很大的通量极限下,理论可以变为弱耦合,AdS真空可以接近Minkowski真空。在一系列现实的Type IIB通量模型中,在弦尺度下,规范对称性可以被破缺为标准模型(SM)的规范对称性,规范耦合统一可以自然实现,所有的手征奇异粒子都可以退耦,并且可以得到观测到的SM费米子质量和混合.特别是,介子的实部、凯勒模量和统一规范耦合与极大通量无关。非常大的通量只影响复结构模量的实部和/或虚部,和/或Escherton和Kähler模量的虚部。然而,这些半现实的IIA型和现实的IIB型通量模型不能在弦景观中填充。
2008-06-02 hep-th
A D-Brane Alternative to the MSSM
类SU(5)规范耦合统一边界条件$g_3^2=g_2^2=5/3 g_1^2$的成功使得大多数将SM相互作用嵌入统一结构的尝试都有偏差。在讨论了正统方法的局限性之后,我们提出了一种替代方法,这种方法似乎很自然地被基于D膜物理的最新发展所暗示。在这一新的备选方案中:1)1 TeV量级以上的规范群是SM的最小左右对称扩展$SU(3)\times SU(2)_L\times SU(2)_R\times U(1)_{B-L}$; 2)夸克、轻子和希格斯场分三代出现; 3)耦合统一在具有边界条件$g_3^2=g_L^2=g_R^2=32/3 g_{B-L}^2$的中间弦尺度$M_s= 9\times 10^{11}$ GeV。这对应于规范相互作用自然嵌入到D膜中,而不同于标准SO(10)嵌入,后者对应于$k_{B-L}=8/3$。4)由于存在$Z_2$离散R宇称和轻子宇称,质子稳定性是自动的。构造了具有上述特征的特定IIB型弦定向褶皱模型。三代人的存在与三个复杂的额外维度的存在直接相关。在这个模型中,弦标度可以与中间标度相一致,由于真空中存在反膜,超对称性在该标度下也被破坏。我们讨论了一些唯象问题,在这个模型中,包括汤川耦合和内置的轴子解决方案的强CP问题。目前的框架可以测试未来的加速器通过寻找左右对称扩展的SM在1 TeV级的规模。
2000-01-24 hep-ph hep-th
Modulus-dominated SUSY-breaking soft terms in F-theory and their test at LHC
本文研究了在弦论模型中Kahler模主导超对称性破缺的假设下超对称性破缺软项的一般模式。坚持认为所有MSSM gauginos得到质量领先的顺序和顶部汤川耦合的顺序规范耦合常数确定类的可行模型。在这些模型中,SM场要么存在于IIB型D 7-膜的局部集合中,要么存在于IIB型D 7-膜或其F-理论相关物的局部集合的交集中。一般的参数允许我们计算的依赖性的卡勒度量MSSM字段上的膜配置在大模近似的本地卡勒模。我们说明这项研究的情况下,环形/orbifold orientifolds,但讨论如何推广的F-理论的情况下,这是更自然地兼容耦合统一的研究结果。只有三种类型的7-膜配置是可能的,导致他们中的每一个非常有限的模式的软条款的MSSM。我们研究了它们与辐射电弱对称性破缺和其它唯象约束的一致性。我们发现,基本上只有对应于相交的7-膜的配置是兼容的所有目前的实验约束和所需的丰度的中性伴子暗物质。所得到的MSSM谱是非常有特征的,可以在LHC上进行测试。我们还研究了LHC达到发现这种类型的超对称粒子谱。
2008-06-26 hep-ph hep-th
Monodromies, Fluxes, and Compact Three-Generation F-theory GUTs
我们分析了将局部SU(5)F理论大统一理论嵌入相容紧化的约束条件,并基于arXiv:0904.3932的几何结构构建了显式三代模型。当存在潜在的E_8结构时,研究这个问题中的约束的关键工具是谱覆盖,它编码了所有的对称性,这些对称性固定了超势中允许的耦合,以及一致的超对称G通量。施加现象学的要求,如存在三代,顶部和底部汤川耦合,良好的风味结构和没有外来语和树级的mu-长期,我们得到严格的限制,允许的频谱覆盖。由此产生的光谱覆盖与局部F理论模型中研究的中微子场景相冲突,除非我们允许额外的带电场的可能性,这些带电场可能扮演规范信使的角色,而这些带电场不包含完整的GUT多重态。非常值得注意的是,在大统一尺度下存在额外的不完全大统一多重态对于与规范耦合“统一”的一致性是必要的,因为它们对弱尺度耦合的影响可以精确地抵消内部超荷通量的影响,这使得已经在M_GUT的规范耦合失真。
2009-07-01 hep-th