Flavour structure and proton decay in 6D orbifold GUTs
本文研究了超对称{ \sf SO(10)}规范理论中质子的衰变. 5维质子衰变算符被R对称性所禁止,而6维质子衰变算符由于KK塔的存在而增强。三个连续的夸克轻子族被定域在三个轨道不动点上,其中{ \sf SO(10)}被分解为三个GUT子群.物理夸克和轻子是这些膜态和额外的体零模的混合物。这导致质子衰变中分支比的特征模式,特别是$p\to \m^+K^0$模式的抑制。
2004-07-06 hep-ph
Proton stability in 5D GUTs with orbifold compactification
我们在S^1/Z_2轨道上构造了5维紧化的SU(5)超对称大统一理论,其中物质场存在于5维块体中。SU(5)对称性被轨道投影破缺到标准模型规范群,从而自动保证了质子在微扰论各阶的稳定性。该模型预测的额外的镜像夸克轻子家庭,随着大统一粒子和激发的额外的维度可以观察到在高能对撞机提供的统一尺度是在TeV范围内。
2001-08-05 hep-ph
Eliminating the d=5 proton decay operators from SUSY GUTs
本文对超对称大统一模型中由色Higgsinos交换产生的d=5质子衰变算符能否自然地完全消除的问题作了一般性的分析。结果表明,它们确实可以在SO(10)中,同时自然地解决了二重态-三重态分裂问题,只有两个轻的希格斯二重态,并且只使用一个伴随希格斯场。要做到这一切,需要伴随希格斯场的真空期望值与生成元I_{3R}成正比,而不是像通常假设的那样与B-L成正比。结果表明,这种模型能给出真实的夸克和轻子质量。我们还指出了在SO(10)超对称大统一理论的背景下解决μ问题的一种新机制。
2002-01-14 hep-ph
Proton Decay in SUSY GUTs
本文在超对称SU(5)大统一理论的微劈裂超对称破缺模型下研究质子衰变。在微分裂超对称破缺模型中,夸克和斯莱普子的质量为O(10^{(2-3)})TeV,而高真质量为O(1)TeV.结果表明,即使是最小的SUSY SU(5)大统一理论在该模型中也是可行的。我们介绍了小分裂超对称模型的动机,并讨论了超对称SU(5)大统一理论中质子衰变研究的未来前景。
2022-02-03 hep-ex hep-ph
Threshold Corrections to Dimension-six Proton Decay Operators in Non-minimal SUSY SU(5) GUTs
我们计算了在高维Higgs多重态表示的超对称SU(5)大统一理论中D=6质子衰变模的高、低尺度阈值修正。特别是,我们专注于一个失踪的合作伙伴模型中的大统一群自发打破的75维希格斯多重态和双重三重态分裂问题得到解决。我们发现,在失踪的伙伴模型的D=6质子衰变率得到抑制约60%,主要是由于在大统一理论尺度的阈值效应,而超对称尺度的阈值修正被发现是不太突出的sfermions重。
2016-07-13 hep-ph
Confronting SO(10) GUTs with proton decay and gravitational waves
大统一理论(GUT)预测质子衰变以及宇宙弦的形成,宇宙弦可以产生引力波。我们确定哪些非超对称的$SO(10)$断裂链提供规范统一,除了从宇宙弦衰变的引力信号。我们计算的大统一理论和中间尺度为这些$SO(10)$打破链通过求解重正化群方程在两个循环的水平。这个分析预测了大统一理论的尺度,因此质子的寿命,以及宇宙弦产生的尺度和相关的引力波信号。我们确定哪些$SO(10)$断裂链在下一代引力波和质子衰变搜索的零结果的情况下生存,并确定质子衰变和引力波尺度之间的相关性,如果这些观测值被测量。
2021-11-04 hep-ph
A Reexamination of Proton Decay in Supersymmetric Grand Unified Theories
我们重新考虑五维质子衰变运营商,使半定量的意见,适用于一大类超对称大统一体中的短距离运营商与费米子汤川耦合。在这些包含最小SU(5)的大统一体中,由带电Higgsino敷料诱导的算符$(u^cd_i^c)^\dagger(d_jν_τ)$完全支配中到大$\tanbeta$。$p \rarr (K^+,π^+) \barν_τ$的速率迅速增长,如$\tanbeta^4$,K^+与π^+的分支比通常可以精确预测。在小$\tanbeta$的运营商$(u d_i)(d_j ν)$是占主导地位的,而运营商$(u d_i)(u \ell^-)$,左手带电轻子,是可比的中微子运营商在一般的大统一理论和抑制在最小的大统一理论。在大的$\tanbeta$中,带电轻子分支分数总是很小的。在最小的大统一理论中,电子与μ子的比例很小,但在其他模型中可以更大,甚至是一阶。所有其他运营商都非常小。在非极小GUT中的小$\tanbeta$处,胶子和中性伴子修饰对中微子速率的影响是不可忽略的。
1998-08-27 hep-ph
Flavour Structure of GUTs and Uncertainties in Proton Lifetime Estimates
我们研究的味道方面的质子寿命估计在简单的大统一模型,特别注意其固有的脆弱性,由于臭名昭著的缺乏控制的一些关键参数管理相关的硬过程振幅。其中,理论上的不确定性的味道结构的重子和轻子数违反带电电流由于潜在的高阶效应影响匹配的底层汤川耦合的低能量数据往往发挥突出的作用。集中在最流行的统一模型的最小变量,我们研究了潜在的不稳定性,相应的质子寿命估计的基础上的可重正化水平汤川适合相对于普朗克尺度引起的味道效应。特别是,我们进行了详细的数值分析,所有最小的$SO(10)$汤川部门适合在文献中,并表明质子寿命估计基于这些输入表现出高度的稳健性,相对于中等大小的扰动,以及在预期的“改善窗口”即将到来的质子衰变搜索。
2018-08-09 hep-ph
Suppression of Higgsino mediated proton decay by cancellations in GUTs and strings
讨论了超对称/超引力(SUSY/SUGRA)大统一理论(GUTs)和弦论模型中质子寿命增强的机制,其中Higgsino介导的质子衰变由带电荷$Q=-1/3(1/3)$和$Q=-4/3(4/3)$的色三重态(反三重态)引起,由于不同来源的贡献,内部抵消抑制了质子衰变.我们展示了除了极小模型通常的Higgs结构之外,还具有$45_H+\bar{45}_H$ Higgs多重态的SU(5)模型的机制。该模型包含$Q=-1/3(1/3)$和$Q=-4/3(4/3)$希格斯色三重态(反三重态),简单的约束允许完全抑制希格斯诺介导的质子衰变。本文还考虑了具有普朗克尺度贡献的SU(5)模型中质子衰变的抑制。研究了具有统一Higgs结构的SO(10)模型的抑制机制,该模型包含$144_H+\bar{144}_H$表示,$144_H+\bar{144}_H$的SU(5)分解包含$5_H+\bar 5_H$和$45_H+\bar{45}_H$,这些贡献之间产生了与SU(5)情况相对应的抵消机制.取消机制似乎是更普遍有效的一个更大类的统一模型。具体而言,消除机制可能在弦模型构造中发挥作用,以抑制来自五维算子的质子衰变。该机制允许抑制质子衰变,这与当前数据一致,允许质子衰变在下一轮核子稳定性实验中可见的可能性。
2007-12-04 hep-ph
Unification, Proton Decay and Topological Defects in non-SUSY GUTs with Thresholds
我们计算质子的寿命和讨论的拓扑缺陷,在广泛的一类非超对称(非超对称)$SO(10)$和$E(6)$大统一理论(GUT),打破通过左,右子群与一个或两个中间尺度(共9个不同的情况下,没有D-宇称),包括阈值校正的重要影响。通过执行一个拟合优度测试的统一使用两个循环重整化群演化方程(RGE),我们发现,包括阈值校正显着影响质子的寿命,允许几种情况下,否则将被排除在外,生存。事实上,我们发现阈值校正是许多非超对称大统一理论的救星。对于每一种情况下,我们分析的同伦的真空流形,以估计可能出现的拓扑缺陷。
2019-01-17 hep-ph hep-th
Flavor Physics in SO(10) GUTs with Suppressed Proton decay Due to Gauged Discrete Symmetry
一般的SO(10)大统一理论模型都有一个问题,即普朗克尺度引起的不可重整化质子衰变算符需要极大地抑制它们的耦合才能与目前的实验上限相兼容。解决这一问题的一个方法是用简单的规范离散对称补充SO(10),当可重正化的R-宇称违背对称出现时,这些规范离散对称也可以同时抑制它们,使理论“更自然”。在这里,我们讨论这种模型的现象学可行性。我们首先表明,对于这两类模型,例如,使用${\bf 16}_H$或${\bf 126}_H$打破B-L对称性,最小的希格斯粒子的内容,这是足够的质子衰变抑制是不足以解释费米子质量,尽管存在所有显然需要的耦合。然后我们提出了一个扩展的${\bf 16}_H$模型,其中有三个{ \bf 10}和三个{ \bf 45}-Higgs,其中没有这个问题。我们提出这是一个现实的和“自然”的模型,费米子统一,并讨论了这种模型的现象,例如,它的预测中微子混合和轻子味违反。
2008-07-25 hep-ph
Proton Decay, Fermion Masses and Texture from Extra Dimensions in SUSY GUTs
在超对称中,有规范不变的5维质子衰变算符,它们必须被比普朗克质量大得多的质量尺度所抑制。很自然地,我们会期望这种抑制可以用一种机制来解释,这种机制可以解释费米子质量矩阵的层次结构。我们应用这个论点的情况下,手征多重态的波函数是本地化的扭结背景下沿一个额外的空间维度和汤川耦合以及质子衰变算子的系数是由相关的波函数的重叠。在SU(5)超对称大统一理论的背景下,发现一种配置,产生现实的夸克质量,混合角,CP相位和带电轻子质量和足够小的真正的5维质子衰变算子的值。为了得到非零CP相位和正确的轻子质量,必须考虑SU(5)破缺效应。所得到的质量矩阵具有纹理结构,其中纹理零是波函数的极小重叠的结果。我们的方法需要明确的破缺的额外的维度,这可以实现(去)建设额外的维度。
2004-05-05 hep-ph
Proton stability in TeV-scale GUTs
我们讨论质子衰变问题的理论与低重力和/或GUT尺度。我们指出,引力引起的质子衰变确实可以被抑制到一个理想的水平,而GUT起源的质子不稳定性是相当有问题的。为了解决这个问题,我们建议的大统一模型中的质子是稳定的微扰理论的所有订单。这可以简单地通过复制夸克-轻子族与普通夸克和轻子驻留在不同的大统一理论表示和适当的降维来实现。该模型预测额外的镜像状态,随着大统一粒子和激发额外的维度可以观察到在高能对撞机提供统一尺度是在TeV范围内。
2001-05-07 hep-ph hep-th
Massive wavefunctions, proton decay and FCNCs in local F-theory GUTs
我们研究了F理论SU(5)大统一理论中MSSM场通过立方超势相互作用与重模的耦合。耦合是通过对两个无质量波函数和一个有质量波函数的重叠积分来计算的。重叠积分仅从对称增强点周围的小块区域接收贡献,从而允许在平坦空间上局部确定波函数,大大简化了计算。本文用局域八维SO(12)规范理论计算了两个MSSM场与SU(5)大统一理论中的一个大质量色希格斯三重态之间的立方耦合。我们发现,对于最自然的区域的局部参数空间的耦合到三重态是可比的或强于最小的四维大统一理论,从而,对于这些地区,重申或加强从五维质子衰变的约束。我们还确定了可能的区域在局部参数空间中的耦合到最轻的几代人基本上被抑制相比,最小的四维大统一理论。我们进一步应用我们的结果和技术来研究其他现象学上重要的运营商所产生的耦合到重模式。特别是,我们计算在一个玩具模型的味道非普遍的软质量引起的整合出沉重的模式,导致FCNC。
2012-01-16 hep-ph hep-th
Enhancement of Proton Decay Rates in Supersymmetric SU(5) Grand Unified Models
在超对称大统一理论(SUSY GUTs)中,与统一规范群相关联的规范玻色子引起质子衰变。我们研究了两种情况下超对称大统一理论中质子通过规范玻色子的衰变率,一种是额外的类矢量多重态,另一种是重的sfermions。结果发现,质子寿命显着减少,在前一种情况下,而在后一种情况下,它是略有延长。确定GUT标度以下的粒子含量和它们的质谱对预测质子寿命是重要的。质子衰变的研究已经开始进入10^16 GeV的尺度。
2012-09-20 hep-ph
Fermion Multiplicities at the GUT Scale: A Statistical Study of Unification and Proton Decay
ICRR, The University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study, The University of Tokyo(东京大学前沿研究机构 Kavli宇宙物理数学研究所)
本文研究了SU(5)GUT中多重向量费米子对统一耦合常数和质子寿命的影响,指出多重费米子可提高统一尺度并抑制质子衰变系数,从而延长质子寿命,同时缓解底-tau统一问题。
2026-04-09 hep-ph
Grand Unification without Proton Decay
人们普遍认为大统一理论(GUT)预测质子衰变。这是因为额外的GUT规范玻色子的交换产生了6维质子衰变算符。我们发现,存在一类的大统一体中,这些运营商是缺席的。许多弦和超引力模型在文献中属于这一类。
2016-06-07 hep-ph hep-th
Probing the Supersymmetric Grand Unified Theories with Gravity Mediation at the Future Proton-Proton Colliders and Hyper-Kamiokande Experiment
本文详细研究了引力介导超对称破缺的大统一理论,指出Hyper-Kamiokande实验可探测质子衰变以检验GUT标度,而未来100 TeV质子对撞机可通过胶子搜索探测高质量标度模型,为这些实验确立了探测超对称大统一理论的具体科学目标。
2022-08-10 hep-ex hep-ph
Gravitational waves and proton decay: complementary windows into GUTs
质子衰变是大统一理论(GUTs)的一个确凿证据。Super-Kamiokande的研究导致了对GUT对称破缺尺度的严格限制。大型多用途中微子实验DUNE、Hyper-Kamiokande和JUNO将发现质子衰变或进一步推动对称性破缺标度超过$10^{16}$ GeV。大统一理论的另一个可能的观测结果是,在大统一理论破裂到标准模型规范群的过程中,宇宙弦网络的形成。在膨胀的宇宙中,这样一个弦网络的演化产生了一个随机的引力波背景,它将被许多引力波探测器在很宽的频率范围内测试。我们证明了在确定$SO(10)$ GUT断裂链时,质子衰变和宇宙弦产生的引力波的观测之间的非平凡互补性。我们表明,这样的观察可以排除$SO(10)$打破通过翻转$SU(5)\times U(1)$或标准$SU(5)$,而打破通过Pati-Salam中间对称,或标准$SU(5)\times U(1)$,可能是有利的,如果一个大的分离的能量尺度与质子衰变和宇宙弦的指示。我们注意到,最近的NANOGrav实验结果已被解释为宇宙弦在$\sim 10^{14}$ GeV的证据。这将有力地指向大统一体的存在,其中$SO(10)$是主要候选者。我们表明,结合已经可用的质子衰变的限制,可以确定首选的对称性破缺路线的标准模型。
2021-01-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Generic Gravitational Corrections to Gauge Couplings in SUSY SU(5) GUTs
研究了超对称SU(5)大统一理论中高维算符对规范耦合的非普适修正。通常,校正由源自{ \bf 24}、{ \bf 75}和{ \bf 200}表示的三个分量参数化。我们考虑沿每个{ \bf 24}、{ \bf 75}和{ \bf 200}方向的$α_3(M_Z)$的预测,以及它们的线性组合。讨论了大统一尺度的大小及其对质子衰变的影响。非超对称性的情况下也进行了审查。
1999-09-02 hep-ph
Proton Decay and Sub-Structure
研究了电荷的元数问题。已知可能的质子衰变是由$X$和$Y$玻色子引起的,这是大网格中的特征。然而,大统一体的电荷结构并不简单,出现了五种类型的电荷单元。我们调查的问题,考虑到最简单的模型的电荷结构被称为rishon模型,其中的电荷单位被称为1/3($T$)和0($V$)的元素。为了解决子结构和电荷结构简单性问题,本文在色和超色约束条件的基础上,研究了里逊子可能的重排。此外,最简单的电弱子结构的可能存在进行了讨论。我们的模型预测了可能的质子衰变模式,其中不涉及$X$和$Y$玻色子。
2006-01-19 hep-ph
On Abelian Gauge Symmetries and Proton Decay in Global F-theory GUTs
在四维F-理论紧化中阿贝尔规范对称性的存在依赖于内部卡-丘四重的整体几何,并具有重要的唯象结果。我们沿着库仑和希格斯分支研究这种U(1)对称性的概念和唯象方面。作为一个应用程序,我们研究阿贝尔规范因素后产生的泰特模型,超越了当地的频谱覆盖分析的一定的全球限制。在SU(5)GUT模型中,这种机制加强了整体U(1)_X对称性,防止了4维质子衰变,并允许识别候选的右手中微子。我们从E_8和E_7 × U(1)增强的Tate模型出发,详细讨论了Calabi-Yau四重结构的奇异性及其镜像对称性.这些奇异点的整体分辨率和变形可以作为分析F-理论GUT模型的适当框架。
2010-06-01 hep-ph hep-th
Precision Unification and Proton Decay in F-Theory GUTs with High Scale Supersymmetry
Institut für Theoretische Physik, Universität Heidelberg(海德堡大学理论物理研究所);Department of Physics, University of Notre Dame(圣母大学物理系)
研究F-理论大统一理论中规范耦合统一的F-理论修正形式及KK模式圈效应,分析通过定位规范玻色子抑制质子衰变率的可能性,指出若无大幅抑制,超伴子须轻于100 TeV,且质子衰变多信号可验证此情景。
2026-07-13 hep-ph hep-th
Testing Realistic $SO(10)$ SUSY GUTs with Proton Decay and Gravitational Waves
本文分析一个经两级中间对称性破缺到标准模型的超对称SO(10)大统一理论,利用两圈重整化群方程和阈值修正,研究B−L破缺产生的亚稳态宇宙弦引力波、质子衰变、中微子质量与混合、重子不对称性及暗物质候选者,并与NANOGrav、Hyper-K和JUNO等观测约束对照。
2024-03-29 hep-ph
Muon $g-2$ and Proton Lifetime in SUSY SU(5) GUTs with Split Superpartners
本文在具有代无关标量软质量的SUSY SU(5)大统一理论中,通过引入双重态-三重态分裂信使的一般规范中介,研究缪子g-2异常与质子衰变的相容性,并说明需在轨形大统一理论中进一步压低有色希格斯微子有效汤川耦合以满足质子寿命限制。
2024-03-30 hep-ph hep-th
Some Advantages of SUSY SU(4) x SU(2)_L x SU(2)_R Model in String Derived SO(10) GUTs
一个D宇称违反了SUSY SU(4)x SU(2)_L x SU(2)_R规范模型,其Higgs扇区为2 {(4,1,2)+(4-bar,1,2)}+(1,2,2)+some(1,1,1)'s具有如下优点:(1)在超弦导出的超对称SO(10)大统一理论中,满足M_X = M_{string}~0.6 × 10 ^{18} GeV和M_{INT}~5 × 10 ^{11} GeV的解是最简单的,几乎是唯一的。(ii)质子通过与D宇称破坏密切相关的自动“双重态-三重态分裂”而足够稳定。(iii)玩具模型中的SUSY单圈有效势的最小化表明SO(10)规范理论趋向于动态地分解为SU(4)x SU(2)_L x SU(2)_R模型。
1997-05-21 hep-ph
Proton Decay in Supersymmetric GUT Models
质子的不稳定性是超对称大统一理论的重要预言。我们回顾了最小超对称SU(5)中的衰变,它是由5维算子控制的,并讨论了汤川统一的失败对衰变率的影响。在一致的SU(5)模型中,汤川耦合之间的SU(5)关系成立,质子衰变率可以比目前的实验范围小几个数量级。最后,我们讨论orbifold大统一理论,其中质子衰变通过五维运营商是缺席的。六维衰变的分支比与四维衰变的分支比有很大不同。
2004-09-22 hep-ex hep-ph
Composite GUTs: models and expectations at the LHC
我们研究大统一理论(GUTs)的情况下,电弱(EW)对称性破缺是由一个轻的复合希格斯粒子,从一个强相互作用的部门产生的南武-戈德斯通玻色子触发。如果复合扇区的整体对称性是一个包含标准模型规范群的简单群G,则标准模型规范耦合的演化可以在首阶得到预言。人们注意到,如果右手顶夸克也是复合的,则可以实现精确的规范统一。我们建立最小的一致性模型的复合部门与这些属性,从而展示了如何复合大统一理论可能代表一种替代超对称大统一理论。考虑到EW精确参数的新贡献,我们计算了Higgs有效势,并证明了它实现了一致的EW对称性破缺,几乎没有微调。G群结构和质子稳定性的要求决定了伴随希格斯粒子和顶夸克的轻复合态的性质:一个有色的三重标量和几个具有奇异量子数的矢量状费米子。我们在强子对撞机上分析了这些复合伙伴的签名:独特的最终状态包含多个顶夸克和底夸克,要么单独存在,要么伴随着一个重的稳定带电粒子,要么缺少横向能量。
2011-06-09 hep-ph
The flavor of product-group GUTs
在乘积群大统一模型中,二重态-三重态分裂问题可以简单地解决,使用区分二重态和三重态的全局对称性。除了提供所需的质量等级,这种"三重态耦合“也可以禁止一些三重态耦合。我们指出,由于这种对称性是典型的代依赖性,它会产生非平凡的风味结构。此外,由于味对称性不可能是精确的,因此三重态-物质耦合并没有被禁止,而只是被抑制了。我们构建的模型中,三重态对称性给出了可接受的质子衰变率和费米子质量。在某些模型中,保留了m_b ~ m_τ的预测值,但修正了第一代的相似关系。最后,所有这一切都可以用比GUT标度稍低的三元组来完成,为标准模型量规联轴器提供正确的校正,以精确地统一。
2006-01-06 hep-ph
Large Right Handed Rotations, Neutrino Oscillations and Proton Decay
在标准模型(SM)中无法观察到右手(RH)旋转。这种自由被用来给出唯象正确的质量矩阵的各种不同的形式,这是费米质量模型激增的原因之一。然而,SM必须扩展,在大多数扩展中,RH电流出现在更高的能量尺度。在这些能量的RH旋转不再无关紧要,它们可以影响中微子振荡,质子衰变,重子不对称,R-宇称破坏相互作用等,我们研究了大统一理论中大RH混合的可能影响。这些是有趣的,不仅因为大的混合诱导大的影响。它们通过轻子的LH混合和d夸克的RH混合之间的关系("$d - \ell$对偶性“)与大统一理论中的大轻子混合密切相关,并且可以显著改变质子衰变的分支比。对质子衰变通道和中微子振荡的观测,将使我们了解相对论旋转,从而大大减少费米子质量矩阵的自由度。一些有趣的例子进行了详细研究。特别是一个新的$E_6$模型,它通过与奇异的$E_6$费米子混合,自然地实现了$d$ - $\ell$对偶。
1999-11-14 hep-ph
Dominance of the Nucleon Decay K-channels in $P_{LR}$ invariant SO(10)
在标准模型中,费米子质量矩阵的相对论旋转是不可观测的,但却决定了大统一理论中质子衰变的细节。两个光族中的$P_{LR}$对称性导致完全RH混合。我们给出了两个合适的破缺$P_{LR}$不变SO(10)的版本,它们导致了与SUSY-GUT相似的核子衰变模式,其速率在superKamiokande和ICARUS的可观测范围内。
1997-06-13 hep-ph
Minimal $SU(5)$ GUTs with vectorlike fermions
本研究寻找表示不高于伴随表示的最小可行可重整化$SU(5)$大统一理论,提出含一对$5_F+\bar{5}_F$类矢量费米子和两份$15_H$希格斯场的最小候选模型,可解释费米子质量与宇宙正反物质不对称,且可通过未来多类实验检验,同时探讨了另外两种类矢量费米子构型的探测局限。
2023-11-07 hep-ph
Supersymmetric Unification at the Millenium
我们认为,中微子质量效应在超级神冈的发现意味着一个明确的逻辑链,从标准模型,通过MSSM和最近开发的最小左-右超对称模型与中微子质量的重整化跷跷板机制,左-右对称SUSY GUTS:特别是SO(10)和$SU(2)_L \times SU(2)_R\times SU(4)_c$。本文综述了构造这种大统一理论的进展,并强调了它们的可检验性/可证伪性,如轻子味破坏和质子衰变测量。本文还讨论了SUSY大统一理论中RG流对生存原理的违反以及第三代汤川耦合统一与结构稳定的IR吸引特性之间的相互作用。
2000-08-31 hep-ph
Generation Structure and Proton Decay Problem
可能的生成结构进行了研究。我们考虑了轻子和夸克组合构成每一代的可能性,其中$(ν_τ,τ)$和$(u,d)$组合构成一代。在考虑了可能存在的右手中微子的情况下,我们的模型呈现出海锯机制后的层次结构。然后,在基于我们的方案的大统一理论模型中,可能的代际性质一起检查规范玻色子的分类。结果表明,如果我们的方案得以实现,质子衰变将呈现出与普通衰变不同的模式。
2001-07-05 hep-ph
Proton Decay in a Consistent Supersymmetric SU(5) GUT Model
人们普遍认为,最小的超对称SU(5)大统一理论已经被质子衰变率的超神冈界所排除。然而,在极小模型中,理论预测假设Yukawa耦合的统一,Y_d=Y_e,这是已知的严重违反。我们分析了这一事实的质子衰变率的影响。在具有高维算符的相容SU(5)模型中,当汤川耦合之间的SU(5)关系成立时,质子衰变率可以比目前的实验界小几个数量级。
2003-05-27 hep-ph
5D Super Yang-Mills Theory in 4D Superspace, Superfield Brane Operators, and Applications to Orbifold GUTs
导出了5维超对称Yang-Mills理论在4d超场下的一个显规范不变形式。它依赖于一个超对称和规范协变导数算子在$x^5$方向。这种提法允许通过结合不变的4D超场表达式的额外限制下的5D洛伦兹对称性的高导数算子的系统研究。在5d理论在规范对称破缺的轨道上被紧化的情况下,该形式可以用来简单讨论在不动点的限制对称下可能的膜算子不变。这与最近构建的高维大统一理论(orbifold GUT)特别相关。几个应用,包括质子衰变运营商和膜本地化的质量条款,进行了讨论。
2002-04-03 hep-ph hep-th
Supersymmetric Unification in the Light of Neutrino Mass
我们认为,随着中微子质量效应在Super-Kamiokande的发现,有一个清晰的逻辑链,从标准模型,通过MSSM和最近开发的最小左右超对称模型与中微子质量的重整化跷跷板机制,以左右对称SUSY GUTS:特别是SO(10)和$SU(2)_L \times SU(2)_R\times SU(4)_c$。明确地回顾了在构建这样的GUTS的进展,并强调了它们的可检验性/可证伪性的质子衰变测量。
1999-03-10 hep-ph
Natural suppression of d=5 operator induced proton decay in supersymmetric grand unified theories
研究了超对称(SUSY)大统一理论(GUTs)中的质子衰变,其中特殊的机制提供了对5维($d=5$)算符的自然抑制.由于这种机制,$d=5$算符诱导的质子衰变仅通过光生费米子与第三代费米子的混合发生,并且关键地取决于费米子质量矩阵的结构。我们表明,在一般质子衰变强烈抑制相对于标准的超对称大统一体的情况和广泛的类费米子质量矩阵的超对称参数空间几乎没有限制。
1996-10-17 hep-ph
Recent Progress in SUSY GUTs
在简要回顾了大统一的动机之后,我讨论了现实的超对称大统一模型构建所面临的主要挑战。其中最主要的是在没有微调的情况下实现双三重态分裂。对称性破缺应该在没有多余的Goldston玻色子的情况下持续发生,MSSM希格斯场的TeV量级的μ项应该自然出现,并且具有小夸克混合角和大轻子混合角的现实费米子质量应该具有一定的预测性。在超对称SO(10)大统一理论的背景下,这些年来在实现这些目标方面取得了重大进展。一个完整的SO(10)模型沿着这条线,其中,有点令人惊讶的是,大统一理论尺度阈值修正规范耦合被发现是小的。这导致质子寿命的预测方案。在d=6(p \to e^+π^0)和d=5(p \to ν-bar K^+)的衰变振幅之间观察到一个有趣的相关性。这类模型预测,这两种质子衰变模式应该是可观察到的,电流灵敏度提高了约5至10倍。
2011-03-17 hep-ex hep-ph
A note on dimension-5 operators in GUTs and their impact
在大统一理论中,量子引力或弦紧化可以导致有效的五维算符,它们可以修正规范动力学项。我们详尽地讨论了流行的SU(5),SO(10),和E(6)模型的这种运营商的群论性质。特别是,对于SU(5),只有200表象中的希格斯粒子才有助于使耦合在普朗克尺度下统一,并与质子衰变极限保持一致,而对于超对称版本,24、75或200表象都是可以接受的。结果也有一个直接的应用在非普适性的gaugino质量在一类超对称模型,其中获得相同的群论特征。
2009-03-04 hep-ph hep-th
iGUT: Grand Unified Theory on Interval
我们调查的五维(5D)大统一理论(GUTs)的建设的间隔,我们称之为iGUTs。我们分析了超对称SO(10)iGUT作为一个例子,其中规范多重态分布在5D块体。通过区间边界条件,SO(10)模型被直接约化为标准模型的规范对称性.请注意,这种秩减少在轨道上的GUT的情况下是不可能的。根据希格斯粒子和物质场的位置(体或膜),有四种可能的情况。我们研究了在每种情况下的规范耦合统一、质子衰变、SO(10)大统一理论的特征,如t-b-tau统一等。并对风味现象学进行了评述。
2008-04-23 hep-ph
Magnitude of R-parity violation in String Inspired GUTs
讨论了基于规范群$SO(10)$(及其子群$SU(2)_L\times SU(2)_R\times SU(4)_c\equiv G_{224}$)和$[SU(3)]^3$的两类弦激发超对称大统一理论(SISUSY GUT)中R宇称破坏相互作用的性质,并讨论了它们的强度与模型中对称性破缺标度之比的关系.我们首先认为,R-奇偶违反耦合$λ_{R\!\!\!/}$被抑制到所需的水平,$B-L$的局部对称性必须打破在中间规模$M_{B-L}$,因为$λ_{R\!\!\!/} =M_{B-L}/M_{GUT}$。然后,我们构建这样的中间尺度出现的情况下是一致的规范耦合统一在两圈重整化群的研究。在由此产生的$SO(10)$模型中,高维算子引起的R宇称违反耦合可能很大(除了一种情况),因此与质子寿命的限制不一致,除非与高维项相关的耦合被微调到非常小的值。然而,如果超势中的某类夸克-轻子耦合被离散求和(与R宇称无关)所禁止,那么$[SU(3)]^3$和$G_{224}$模型可以是相容的。这些模型的一个有趣的预测是中子-反中子振荡与可观测的强度。
1996-07-03 hep-ph
Leptonic $CP$ Violation and Proton Decay in SUSY SO(10)
我们研究了一类具有{ \bf 10},{ \bf 126}和{ \bf 120} Higgs场的可重整化超对称SO(10)大统一理论中质子寿命与轻子CP破坏之间的相关性,它提供了对所有费米子质量的统一描述,并可能解决强CP问题.这个特定的模型是独特的,因为它可以很容易地兼容当前的质子寿命限制的超对称性(SUSY)破缺规模低至5 TeV由于存在一个特定的汤川纹理。我们的研究表明,这类模型预测的质子部分寿命将通过即将到来的质子衰变搜索进行测试;此外,发现中微子振荡中的轻子CP破坏也将导致模型参数空间的大幅减少。
2018-05-13 hep-ph
Large Quark Rotations, Neutrino mixing and Proton Decay
右手(RH)旋转在标准模型中不起作用,只有LH混合角的差异参与${\bf V}_{\scr \textrm{CKM}}$。这导致了费米子质量矩阵的巨大自由。然而,在标准模型的扩展中,情况并非如此。例如,在大统一理论中,夸克的大RH旋转可以与观测到的大中微子混合有关,或者特别是,所有的混合角都与质子衰变有关。我们提出了一个简单的现实的非超对称SO(10)大统一理论,并研究了相应的核子衰变率。
2000-05-30 hep-ph
Axion properties in GUTs
我们总结了最近的研究,现实的非超对称大统一理论(GUTs)扩展与全球$U(1)_{\rm PQ}$对称性,以适应强CP问题的轴子解决方案。除了解决CP问题和统一SM的规范结构外,这些模型还可以产生真实的光谱和混合,包括中微子质量,并允许一致的宇宙学历史来解释暴胀,暗物质和重子生成。在我们对$SO(10)$和$SU(5)$理论的研究中,我们根据相关的阈值尺度确定了轴子的质量和耦合,并评估了前者如何受到规范耦合统一、质子衰变搜索和对撞机边界要求的约束。轴子的质量对于大统一体尺度的轴子来说是相当有限的,特别是在$SU(5)$的情况下,并且可以通过即将到来的暗物质实验来探测,例如ABRACADABRA和CASPEr-Electric。
2018-11-28 hep-ex hep-ph
How generic is cosmic string formation in SUSY GUTs
我们在超对称大统一理论中研究宇宙弦的形成。我们认为规范群的秩在4到8之间。我们研究了从大统一理论到标准模型规范群的所有可能的自发对称性破缺模式。假设标准的混合暴胀,我们选择了所有的模型,可以解决大统一理论问题,导致重子生成后的暴胀和质子寿命测量是一致的。我们的结论是,在所有可接受的自发对称性破缺方案中,宇宙弦的形成是不可避免的。暴胀结束时形成的弦的质量与暴胀的尺度成正比。有时,第二个弦网络以较低的尺度形成。基于秩大于6的规范群的模型可以导致不止一个暴胀时代;它们都以宇宙弦的形成而结束。
2003-08-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Towards natural and realistic $E_7$ GUTs in F-theory
研究通过通量破缺刚性 $E_7$ 规范因子实现的类标准模型超对称 F-theory 真空,发现三代标准模型物质及质子衰变抑制等特征自然兼容,且 $E_7$ 群论结构及几何导致近似全局对称性并指数抑制非预期耦合。
2023-12-29 hep-ph hep-th math.AG
Froggatt-Nielsen meets Mordell-Weil: A Phenomenological Survey of Global F-theory GUTs with U(1)s
在F-理论中,U(1)规范对称性被编码在有理截面中,这生成紧化空间的椭圆纤维化的Mordell-Weil群。最近,具有光滑有理截面的全局SU(5)F理论大统一理论的可能U(1)电荷被分类为arXiv:1504.05593 [hep-th]。在本文中,我们利用这种分类,以探讨全球F理论模型的现象学可行性。在施加了一个不含外来杂质的MSSM谱、反常抵消(与U(1)规范对称性存在时超荷通量GUT破缺有关)、没有4维和5维质子衰变算符和其他R宇称破坏耦合以及至少存在第三代顶Yukawa耦合之后,我们通过Froggatt-Nielsen机制生成了剩余的夸克和轻子Yukawa织构。在这个过程中,我们要求危险的耦合是禁止在领先的顺序,当重新产生的单线态vevs,在实验范围内。我们扫描了所有可能的配置,并表明,只有一小类的U(1)的电荷分配和物质分布满足所有的要求。得到了具有真实夸克和轻子Yukawa织构的精确MSSM谱,与CKM和PMNS混合矩阵一致。我们还讨论了这些模型的几何实现,并提供指针类椭圆纤维化具有良好的唯象性质。
2015-07-21 hep-ph hep-th
GUT Inflation and Proton Decay after WMAP5
我们使用Coleman-Weinberg势和Higgs势来实现非超对称大统一理论(GUT)中的暴胀,如SU(5)和SO(10)。为了实现接近0.96的标量谱指数,如最新的WMAP 5年分析所示,可观测到的暴胀的能量尺度是$10^{16}$ GeV。这意味着一个类似量级的大统一体对称性破缺尺度,以及$10^{34}$ - $10^{38}$年量级的质子寿命。在某些含有轴子暗物质的SO(10)模型中,标量轻夸克玻色子交换导致质子衰变,寿命为$10^{34}$ - $10^{35}$年.
2008-10-20 astro-ph hep-ph
Employing nucleon decay as a fingerprint of SUSY GUT models using \texttt{SusyTCProton}
虽然对核子衰变的观测通常是大统一理论(GUT)的一把冒烟的枪,但各种通道的衰变率之间的比率携带了关于特定GUT模型实现的丰富信息。为了研究超对称(SUSY)大统一理论模型的指纹,我们提出了软件工具\texttt{SusyTCProton},这是一个扩展的模块\texttt{SusyTC}使用的\texttt{REAP}包。它允许计算核子衰变率从相关的尺寸五个大统一组织运营商指定的大统一组织尺度,包括在超对称性尺度的全环敷料。作为一个应用程序,我们调查的指纹两个例子大统一组织玩具模型具有不同的风味结构,进行MCMC分析,包括实验的不确定性的带电费米子质量和CKM混合参数。虽然这两个玩具模型提供了同样好的适合低能量的数据,我们展示了如何通过他们的预测核子衰变率的比率来区分它们。与\texttt{SusyTCProton}一起,我们还使附加模块\texttt{ProtonDecay}公开。它可以独立于\texttt{REAP}使用,并允许从给定的$D=5$和$D=6$算子系数计算核子衰变率(接受SLHA格式中$D=5$情况所需的SUSY输入)。$D=6$的功能也可用于计算非超对称大统一理论中的核子衰变。
2020-11-30 hep-ph
Probing Minimal Grand Unification through Gravitational Waves, Proton Decay, and Fermion Masses
本研究结合脉冲星计时阵列的纳赫兹引力波观测线索,联合费米子质量、规范耦合统一与质子衰变约束,发现最小SO(10)大统一理论的参数空间将被极度限制,且该模型可被未来引力波天文台全面检验。
2023-03-29 hep-ph
Proton Stability in Leptoquark Models
我们表明,在一般的leptoquark(LQ)扩展的标准模型轻子和重子数被打破的可重整化运营商的水平。特别是,这可能会导致快速质子衰变,除非轻夸克足够重。我们推导出严格的第一代LQ质量和耦合的质子稳定性约束的界限。
2002-12-01 hep-ph
Exploring the Supersymmetric Grand Unified Theories with Gauge Mediation at the Future Proton-Proton Colliders and Hyper-Kamiokande Experiment
School of Mathematics and Physics, Hubei Polytechnic University(湖北理工学院数理学院);School of Physics, Henan Normal University(河南师范大学物理学院);Department of Physics, Federal Urdu University of Arts, Science and Technology(联邦乌尔都艺术、科学与技术大学物理系)
本研究基于大沙漠假设,证明未来质子-质子对撞机与超神冈实验可探测规范传递超对称大统一理论,给出质子寿命与超粒子质量界限,为超对称破缺机制提供线索。
2026-10-06 hep-ph
Baryon Non-Conservation in Unified Theories, in the Light of Supersymmetry and Superstrings
第一部分介绍了在夸克-轻子统一过程中可能出现的重子和轻子数不守恒的一般情况。第二部分介绍了有无超对称性的大统一状态,并阐明了质子衰变的特征模式,如果看到,将清楚地表明超对称性。这个演讲的主题,接下来,涉及两个问题:(i)需要消除MSSM和弦统一之间的不匹配;特别是(ii)需要自然解决快速质子衰变的问题,这通常出现在超对称统一中。为了寻求第二个问题的自然解决方案,我们注意到,包括SUSY SO(10)和E_6在内的SUSY大统一理论,最多只能通过适当选择Higgs多重态和离散对称性来适应质子稳定性,但不能真正解释质子稳定性,因为它们不具有抑制d=4和d=5质子衰变算符所需的对称性。相比之下,最近的工作,我认为,一类弦的解决方案,拥有三个家庭,并拥有所需的对称性,这自然保障质子的稳定性,从所有潜在的危险。它们还允许中微子具有所需的轻质量。这表明,相信超对称性,超弦只是为了理解为什么质子如此稳定。
1996-11-19 hep-ph