Orbifold family unification using vectorlike representation on six dimensions
在基于六维时空$SU(N)$规范理论的轨道族统一中,从具有$SU(N)$的类矢量表示$[N, 3] + [N, N-3]$($N = 8, 9$)的无质量狄拉克费米子导出了大量具有三族标准模型物质多重态的模型。它们包含有三个或三个以上的中微子单线态,没有任何非阿贝尔连续味规范对称性的模型。从电荷共轭的观点研究了具有$[N, N-k]$的费米子和具有$[N, k]$的费米子的味数之间的关系。
2018-08-10 hep-ph hep-th
Sfermion Mass Relations in Orbifold Family Unification
基于轨道族统一模型,我们导出了sfermion质量之间的关系。斯费米子质量关系是特定于每个模型,可以是有用的现实模型的选择。
2007-09-14 hep-ph
General vacuum stability of orbifold gauge breaking and application to asymptotic grand unification
本文研究了五维轨形上规范对称性破缺的真空稳定性,对多种规范理论的宇称分配与破缺模式进行了详尽分类,并据此找到了两种可行的渐近大统一理论模型。
2024-09-24 hep-ph hep-th
Gauge-Higgs Unification in Orbifold Models
考虑了六维轨道折叠模型,其中希格斯场与规范场的某些内部分量相一致。我们基于SU(3)电弱规范对称性对所有可能的T^2/Z_N轨道结构进行了分类。根据轨道的扭曲,可以得到两个、一个或零个希格斯二重态的模型。有一个希格斯二重态的模型特别有趣,因为它们导致了希格斯质量的预测,希格斯质量是W玻色子质量的两倍:m_H=2 m_W。电弱标度对截止值是二次敏感的,但只能通过非常特定的局部算子。我们详细研究了这些运营商在一个循环的结构,并确定了一类模型,他们不稳定的电弱规模在领先的顺序。这提供了一个非常有前途的框架,构建现实和预测模型的电弱对称性破缺。
2004-02-25 hep-ph hep-th
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)。
2002-11-06 hep-ph
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。
2008-02-29 hep-ph
Orbifolded SU(7) and unification of families
提出了一个具有SO(14)两个旋量表示的5D SU(7)族统一模型。第五维是在$S^1/Z_2\times Z_2'$上紧化的。利用轨道折叠得到了4D SO(10)手征费米子。四维大统一群是翻转的$SU(5)\times U(1)$。通过缺失伴侣机制实现了双重态-三重态分裂。此外,费米子质量矩阵被认为是。
2002-05-12 hep-ph
Orbifold Family Unification in SO(2N) Gauge Theory
我们在五维时空的SO(2 N)规范理论$M^4\times S^1/Z_2$的基础上研究了族统一的可能性。SO(10)、$SU(4) \times SU(2)_L \times SU(2)_R$或SU(5)多重态是由SO(2 N)的一个整体多重态在轨道破缺后产生的。包括膜场在内的其他多重态是组成夸克和轻子的三个家族所必需的。
2009-12-04 hep-ph
CP violation in weak interactions from orbifold reduction: possible unification structures
本文提出了一种在弱相互作用模型中通过规范理论降维从实4+1维耦合产生复相位的机制。4+1维Sp(4)\times U(1)群的轨道折叠是提供CP破坏和SU(2)\times U(1)结构的最小设置。我们证明了大统一至少需要SO(11)。
2003-12-08 hep-ph
Gauge Coupling Unification and Phenomenology of Selected Orbifold 5D N=1 SUSY Models
我们研究规范耦合统一和各种唯象问题,如重子数守恒,$μ$问题和中微子异常,在超对称五维轨道模型。具有“最小”场含量的$S^{(1)}/Z_2$轨道上的5D MSSM不会导致低尺度统一,而它的一些扩展可以在多TeV尺度附近给出统一。在轨道SU(5)大统一理论中,由于全SU(5)多重态参与了紧化标度以上的重整化,低标度统一不能实现。作为另一个例子,我们在$S^{(1)}/Z_2\tm Z_2'$ orbifold上构造了5维N=1超对称Pati-Salam $SU(4)_c\tm SU(2)_L\tm SU(2)_R\equiv G_{422}$和翻转$SU(5)\tm U(1)\equiv G_{51}$ GUT [都是SO(10)的极大子群]。在$G_{422}$低尺度统一的新的例子。对于$G_{51}$的统一尺度被证明是必要的接近$\sim 10^{16}$ GeV。膜耦合的规范耦合统一的可能影响也概述。对于各种现象学问题的决议扩展与离散${\cal Z}$对称性证明是非常有效的。
2002-11-04 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
Orbifold Family Unification
我们研究了在高维时空中完全家庭统一的可能性。在S^1/Z_2轨道模型框架下,从SU(N)规范群(N ≥ 9)的单个体多重态出发,导出了SU(5)大统一理论中的三个物质族.在直接轨道折叠分解到标准模型规范群的情况下,存在这样的模型,其中来自单个多重态的体场和少数膜场组成三个夸克族和轻子族。
2007-06-09 hep-ph
The Electroweak Phase Transition on Orbifolds with Gauge-Higgs Unification
在单圈近似下研究了有限温度下五维Wilson线相的动力学。我们表明,在T \sim 1/L,其中L是紧凑空间的长度的温度,规范对称性总是恢复和电弱相变似乎是一阶的。特别注意的是最近提出的五维orbifold模型(S1/Z2)的威尔逊线相确定与希格斯场(规范希格斯统一)的研究。有趣的是,在一个简单的五维模型中,对主要的高圈"菊花“(或"环”)图对有效势的贡献的估计似乎表明,即使希格斯粒子的质量超过目前的实验极限114 GeV,电弱相变也可以用微扰理论来研究。对于这样的希格斯质量值,跃迁仍然是一阶的。如果存在大的定域规范动力学项,则跃迁可能足够强,在电弱跃迁处产生重子。
2005-03-11 hep-ph hep-th
Model with Gauge Coupling Unification on $S^1/(Z_2 \times Z_2')$ Orbifold
我们提出了一个简单的大统一理论,其中第五维坐标是紧化的$S^1/(Z_2 \times Z_2')$ orbifold。这个模型包含了非超对称SU(5)大统一理论中的额外的${\bf 10 + \overline{10}}$,(${\bf 15 + \overline{15}}$)和两个${\bf 24}$希格斯多重态。虽然该模型是非超对称的,但由于Higgs多重态的质量分裂通过$S^1/(Z_2 \times Z_2')$轨道折叠实现了规范耦合统一。本文还讨论了来自$b \to s γ$、$μ\to e γ$以及电子和μ子反常磁矩的约束。
2001-08-20 hep-ph
Gauge Coupling Unification in Six Dimensions
本文计算了T^2/Z_2轨道上六维非阿贝尔规范理论中的单圈规范耦合。具体地说,我们将所得的一般公式应用于6D SO(10)轨道大统一理论中的规范耦合,其中大统一理论群被分解为标准模型规范群,直到有一个额外的U(1)。我们发现,单圈校正依赖于奇偶矩阵编码的orbifold边界条件,以及额外的维度的体积和形状模量。当U(1)被体单态的VEV破坏时,伴随的额外色三重态也影响规范耦合的统一。在这种情况下,与规范耦合统一相容的B-L破缺标度对紧化标度的变化是敏感的。
2007-07-02 hep-ph hep-th
$Z_3$ orbifold construction of $SU(3)^3$ GUT with $\sin^2θ_W^0=3/8$
我们认为,一个唯象可行的超弦大统一模型是$SU(3)^3$,它是嵌入半单群的电弱超荷大统一中最简单的规范群。我们构造了一个真实的4D $SU(3)^3$模型,该模型在具有Wilson线的$Z_3$轨道中具有GUT尺度$\sin^2θ_W^0= \frac38$。通过两个GUT标度真空期望值,我们得到了一个低于GUT标度的秩为4的超对称标准模型,并预言了另外三个奇异族。
2003-01-24 hep-ph hep-th
Gauge unification in 5-D SU(5) model with orbifold breaking of GUT symmetry
我们考虑一个5维SU(5)模型,其中对称性通过S ^1/(Z ^2 \times Z^ \prime_2)轨道上的第5维紧化而破缺为4维标准模型。我们确定了所有SU(5)表示的成员,直到75个零模式。我们研究这些光标量如何影响规范耦合统一假设一个单一的中间尺度,并提出了几个可接受的解决方案。5-D紧化尺度与规范耦合的统一尺度一致,并通过这种重整化群分析确定。当SO(10)被认为是大统一群时,只要包含少量的低维标量多重态,直到126,就只有两个解。
2002-05-23 hep-ph
Testing orbifold models of Supersymmetric Grand Unification
在超对称SU(5)大统一模型中,空间维度由轨道$S^1/(Z_2 \times Z_2')$描述,质子衰变在所有阶数上都被自然抑制。这是通过适当地实现膜上的离散对称性来实现的。但是在这个模型中存在重子数破坏的相互作用。我们提出了几个可能的实验测试这个模型,利用重子数违反耦合的影响,如中子-反中子振荡,双核子衰变成两个K介子,强子衰变宽度的$Z$玻色子,和$t \bar t$生产横截面在运行II的Tevatron的低能可观的。
2003-05-02 hep-ph
Minimal String Unification and Yukawa Couplings in Orbifold Models
研究了由$Z_N \times Z_M$轨道模型导出的极小超对称标准模型。研究了规范耦合的模量依赖的阈值修正,解释了耦合常数的测量值。此外,我们还研究了模型的汤川耦合。我们发现,$Z_2 \times Z_6'$,$Z_2\times Z_6$,$Z_3 \times Z_6$和$Z_6 \times Z_6$轨道模型有可能导出第二代和第三代Yukawa耦合以及测量的规范耦合常数.允许的模型显示明确的组合模块权重的物质领域。
1994-06-07 hep-ph
5-Dimensional Difficulties of Gauge-Higgs Unifications
我们考虑5维规范理论,其中第5个方向在轨道S^1/Z_2上被紧致化,并且规范玻色子的第5个分量扮演标准模型希格斯玻色子的角色(规范-希格斯统一)。规范对称性破缺是通过适当的轨道边界条件和细谷机制实现的。我们证明了对于{ \em任何这样的理论},低能矢量玻色子谱仅由W^ \pm,Z和γ组成的假设与实验要求\sin^2 θ_W \simeq 1/4和ρ \equiv m_W^2/(m_Z^2 \cos^2 θ_w)=1不一致。
2006-05-16 hep-ph hep-th
Supersymmetric Grand Unification Model with the Orbifold Symmetry Breaking in the Six Dimensional Supergravity
我们在六维时空中构造了超对称(SUSY)大统一(GUT)模型,其中GUT对称性被一个简单的轨道折叠T^2/Z_4或T^2/Z_6破缺到标准模型规范群,在SUSY标准模型中自然地得到一对无质量的Higgs二重态.由于与使用Scherk-Schwarz机制的模型相比,这里的背景几何简单,人们可能希望在当前模型中近似规范耦合统一。在这里,无质量的希格斯多重态在体中的存在是很自然的,因为在六维时空中的异常抵消需要N=2的超多重态,其中一些是希格斯双重态的起源。然而,夸克和轻子的起源仍然一点也不清楚。
2001-08-19 hep-ph
Dynamical symmetry breaking in Gauge-Higgs unification on orbifold
我们研究了在轨道$S^1/Z_2$上紧化的5D理论的规范-希格斯统一中的动力学对称性破缺。该理论将威尔逊线的自由度确定为“希格斯双态”。我们考虑了紧致化尺度为几TeV的$SU(3)_c \times SU(3)_W$和SU(6)模型。通过轨道折叠边界条件,规范对称性分别约化为$SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y$和$SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y \times U(1)$.我们估计了"Higgs偶态"的单圈有效势,发现当存在适当数目的具有适当表象的体场时,通过辐射修正可以实现电弱破缺.在这种情况下,"希格斯双态"的质量是${\mathcal O}(100)$ GeV。
2004-01-29 hep-ph
Gauge Unification in Higher Dimensions
本文构造了一个完整的5维SU(5)统一理论,它在具有两个不同Z_2(Z_2和Z_2 ')的轨道上进行紧化,得到最小超对称标准模型。这个轨道实现了SU(5)规范对称性破缺、二重态-三重态分裂以及5维算符中质子衰变的消失。在4d超对称性破缺之前,所有来自4维和5维算符的质子衰变都被一个精确的U(1)R对称性强制为零。夸克和轻子以及它们的Yukawa相互作用都位于Z_2轨道不动点上,这里SU(5)是不破缺的。本文介绍了一种新的机制,即在夸克和轻子质量中引入SU(5)破缺,它起源于体多重态零模结构中的SU(5)破缺。即使SU(5)在Z_2'轨道不动点处不存在,对规范耦合统一的膜阈修正也可以忽略不计,而对数修正也很小,并且在改善与规范耦合实验测量一致性的方向上。此外,X规范玻色子的质量降低了,因此质子衰变到e^+ π^0的速率预计在电流极限的一个数量级之内。超对称破缺发生在Z_2'轨道不动点上,并且直接被规范和Higgs扇区感觉到,而squarks和slepton通过Gaugino中介获得质量,解决了超对称味问题。
2001-06-14 hep-ph hep-th
Gauge Unification in Highly Anisotropic String Compactifications
众所周知,杂合弦紧化尽管概念简单,美观,但在弦论的微扰区域中,精确规范耦合统一存在严重问题。使用基于对偶和场理论的微扰制度的边界的定义,我们重新评估的情况,在定量的方式。我们的结论是,最简单和最有前途的情况下,一些紧化半径是非常大的,对应于高度各向异性orbifold模型。因此,我们不得不考虑有效场论者所熟知的高维或轨道大统一理论(orbifold GUT)的结构。特别是,如果用于打破GUT群的离散对称性自由地起作用,则可以实现在更大的紧凑维度中的非局部破缺,从而导致基于MSSM粒子谱的精确规范耦合统一。此外,一个更依赖于模型,但仍然非常有希望的情况下出现,如果大统一理论的突破是限制在某些奇异点的流形内跨越较大的紧化半径。
2005-04-14 hep-ph hep-th
AdS/CFT-Inspired Unification at About 4 TeV
使用的AdS/CFT对应,以达到规范场规范场理论进行了讨论,重点对orbifolded情况下没有超对称性。有限群Z(12)的阿贝尔轨道折叠可以容纳约4 TeV的统一。
2003-09-24 hep-ph
Neutrino Masses in 5D Orbifold SU(5) Unification Models without Right-handed Singlets
在不引入右手单线态的5维轨道SU(5)统一模型中,我们探索了辐射产生中微子Majorana质量的机制。该模型是非超对称的,额外的维度是通过一个$s_1/(Z_2\times Z'_2)$ orbifold几何紧化。轻子数破坏的必要相互作用来自于10重态或15重态体标量场与费米五重态之间的Yukawa相互作用,而费米五重态是SU(5)对称膜上位于轨道不动点之一的居民。该模型被设计为提供现实的带电费米子质量和混合,并在同一时间避免快速质子和中子衰变的几何结构。规范统一可以通过增加额外的费米子场或标量场来维持。统一尺度被发现是更大的,然后$10^{15}$ GeV通过添加一个散装矢量十重态对,其零模式的质量约$10\sim 100$ TeV范围。我们发现用15重标量更有利于正常层次型的中微子质量矩阵。我们给出了这种类型的解决方案,它具有可检测的$μ\ra 3e$过渡。另一方面,通过引入10重标量,领导中微子的质量矩阵只能是倒序的,并给出最多的双极大混合。
2003-08-19 hep-ph
Towards unity of families: anti-SU(7) from Z(12-I) orbifold compactification
家庭的问题,“为什么有三个家庭的费米子?“是一个期待已久的问题,需要在一个合理的框架内回答。我们提出反SU($N$)群来统一大统一群中的族,其中大统一群中色群和弱规范群的分离是通过反对称张量Brout-Englert-希格斯玻色子代替伴随表示来实现的.反SU($N$)的理论提出了统一的家庭。极小模型为\antiSD \,GUT,费米子表示为[3]+2 2]+8[ \bar -1].我们提出了一个例子,在Z(12-I)orbifold紧化,失踪的合作伙伴机制也实现了。
2015-04-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Coupling Unifications in Gauge-Higgs Unified Orbifold Models
超对称规范理论,在更高的维度中,在一个轨道中被紧致化,给出了一个自然的框架,将规范玻色子、希格斯场甚至物质场统一在统一的规范对称性的单个多重态中。额外维度和超对称性是这种统一的两个关键因素。在这项工作中,我们调查的统一的三个规范耦合,汤川耦合的最小超对称标准模型(MSSM),以及三线性希格斯耦合λ和κ的非最小超对称标准模型(NMSSM)的各种方案。我们提出了一个N=2超对称的六维SU(8)模型,它在T^2/Z_6轨道中紧化,统一了NMSSM的λ和κ与三规范耦合。然后,我们提出了一个6D的SU(9)模型,其中,此外,包括汤川耦合的部分统一,无论是向上型(顶夸克和狄拉克τ中微子)或向下型(底夸克和τ轻子)。我们还研究了这些不同的统一方案使用适当的重整化群方程的现象学意义,并表明,这种统一的工作非常好的测量低能量值的耦合。在我们的模型中,最轻中性希格斯玻色子质量的预测上限高于MSSM,但低于一般NMSSM(其中耦合λ和κ是任意的).我们模型的一些预测可以在即将到来的大型强子对撞机中进行测试。
2005-04-11 hep-ph
Grand Unification in Higher Dimensions with Split Supersymmetry
本文研究了具有分裂超对称性的高维大统一模型中的规范耦合统一问题。我们专注于5D和6D orbifold大统一理论,这允许一个简单的解决方案,以几个问题的4D大统一理论,以及控制大统一理论的规模阈值校正。在轨道大统一理论中,可计算的阈值修正可以提高或降低对$α_s(M_Z)$的预测,其方式取决于希格斯场的位置。另一方面,分裂超对称性降低了对$α_s(M_Z)$的预测。因此,分裂的超对称性改变了希格斯场在轨道大统一理论中的首选位置。在最简单的模型中,我们发现规范耦合统一更倾向于希格斯二重态,它们生活在轨道不动点上,而不是在体中。此外,相对高尺度的超对称性破缺的$10^{10\pm 2}$ GeV的一般青睐。
2005-03-08 hep-ph
Minimal gauge-Higgs unification with a flavour symmetry
我们表明,一个味道对称一个香格里拉Froggatt-Nielsen可以自然地纳入规范希格斯统一模型,利用重费米子,无论如何需要实现现实的汤川耦合。详细研究了最小五维模型的情形,即SU(2)_LxU(1)_Y电弱群被扩大为SU(3)_W群,然后通过轨道投影和Scherk-Schwarz扭曲的组合被破为U(1)_em.我们证明了引入U(1)_F味对称性的最小方法是将其扩大到SU(2)_F群,然后用相同的轨道投影和Scherk-Schwarz扭曲将其完全破缺。这种结构的一般特征,其中普通费米子生活在膜定义的轨道不动点和信使费米子生活在散装,相比普通四维味模型,并构建了一些明确的例子。
2005-10-14 hep-ph hep-th
Local Grand Unification
在标准模型中,物质场形成了大统一群的完整表象,而希格斯场属于不完整的“分裂”多重态。这一显著的事实自然是解释的“本地大统一”在更高的维度扩展的标准模型。在这里,物质场的生成被定位在具有大统一规范对称性的紧致空间区域中,而希格斯偶极子是体场。我们在杂化弦的轨道折叠紧化的框架下实现了局域大统一,并给出了一个SO(10)作为局域GUT群的例子,这导致超对称标准模型成为一个有效的四维理论.我们还讨论了不同的轨道大统一理论极限和统一规范和汤川耦合。
2006-01-17 hep-ph hep-th
Gauge-top unification
大统一的高维模型允许我们将顶部Yukawa耦合y_t与规范耦合g联系起来。在大统一尺度下的树级关系y_t=g意味着在MSSM的框架下,Higgs期望值tan β的比例相当小。我们发现,在局部化Fayet-Iliopoulos项存在的情况下,y_t对g的抑制是因为体场获得了非平凡的剖面,其重叠小于平坦剖面的情况。这会将tan β的预测值增加到中等大的值。因此tan β与紧致空间的几何学有关。我们还讨论了明确实现这样的设置在orbifold紧的杂合字符串。事实证明,各向异性紧化,允许一个orbifold大统一理论的解释,是有利的。
2009-05-20 hep-ph hep-th
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
A Classification of 3-Family Grand Unification in String Theory II. The SU(5) and SU(6) Models
我们要求杂化弦论中的超对称SU(5)和SU(6)大统一必须有3个手征族、大统一规范群中的伴随(或更高表示)Higgs场和一个非交换的隐扇区,并在共形场论和非对称轨道折叠的框架内构造了这样的弦模型.在这个框架下,我们通过包含Z_3外自同构的Z_6非对称轨道折叠构造了所有这样的弦模型,后者产生了大统一规范群SU(5)或SU(6)的三阶流代数。然后,我们分类所有这样的Z_6不对称orbifolds,导致模型与非阿贝尔隐藏部门。本文所分类的所有模型在大统一规范群中都只有一个伴随的(而没有其他更高表示的)Higgs场。这个希格斯场在所有其他规范对称性下都是中性的。3族SU(6)弦模型的隐藏扇区列表是SU(2)、SU(3)和$SU(2) \otimes SU(2)$。除此之外,3族SU(5)弦模型也可以有一个SU(4)隐藏扇区。有些模型具有反常的U(1)。
1997-04-29 hep-ph hep-th
Unification in Intersecting Brane Models
我们提出了一个超对称相交膜模型的统一方案。夸克和轻子被嵌入SO(32)的伴随表示中,这些伴随表示是通过在轨道折叠上紧化的I型弦得到的并被破坏。由于磁通量的影响,它的单一统一规范耦合可以在统一尺度下产生不同的规范耦合。关键的机制是保持超对称性的膜复合。
2006-08-20 hep-ph hep-th
Unification of Gauge, Higgs and Matter in Extra Dimensions
本文讨论了6D N=2超对称SU(8)规范理论中规范场、Higgs场和物质场的统一。通过T^2/Z_6轨道紧化,在4D中将规范对称性SU(8)破缺为SU(4)x SU(2)_L x SU(2)_R x U(1)^2,从而将理论简化为4D N=1超对称Pati-Salam模型.电弱希格斯场和费米子第三族统一在6D N=2规范多重态中。6D体规范相互作用为第三族提供了规范相互作用和Yukawa相互作用,在统一尺度下预言了α_1 = α_2 = α_3 = α_t = α_b = α_tau,与实验符合得很好。公司的第一和第二家庭以及其他orbifolds也简要讨论。
2003-05-20 hep-ph hep-th
Phenomenology of a 5D Orbifold $SU(3)_W$ Unification model
我们研究了$S_1/(Z_2\times Z'_2)$轨道上的5DPDMATHABMM模型的唯象,其中最小标量扇区在辐射产生中微子Majorana质量中起着至关重要的作用,而没有右手单线态的好处。我们仔细研究如何奇异标量影响规范耦合和5D $SU(3)_W$统一的重整化群(RG)方程。我们发现额外维的紧化尺度在$1/R\sim 1.5-5$ TeV范围内。相对低质量的卡鲁扎-克莱因激发存在的可能性使得近期感兴趣的现象学。一些可能的双轻子签名可以在未来的对撞机和中微子散射实验中寻找强中微子束。讨论了μ子物理和双轻子衰变过程中轻子数破坏的低能约束。这些约束条件可以提供新的信息,汤川耦合的结构,这可能是有用的,为未来的模型建设。
2003-12-16 hep-ph
Unification in 5D SO(10)
研究了在轨道$S^1/(Z_2 \times Z_2^{\prime})$上紧化的五维超对称SO(10)模型的规范统一.一个轨道折叠将N=2的超对称性降低到N=1,另一个轨道折叠将SO(10)破缺到Pati-Salam规范群$\ps$。进一步突破到标准模型规范群是通过其中一个膜上的希格斯机制实现的。三个规范耦合的差异甚至在五维中也是几何上的,我们可以像在四维规范理论中那样保持统一的可预见性。我们得到了一个很好的预测规范耦合统一与截止尺度$M_* \sim 3 \times 10^{17}$ GeV和紧化尺度$M_c \sim 1.5 \times 10^{14}$ GeV。最后,虽然由于5维算子的质子衰变可能会被完全消除,但这些模型中的质子衰变率对第5维中物质多重态的位置以及截止尺度以上的未知物理学很敏感。
2003-01-27 hep-ph hep-th
A Minimal S^1/(Z_2 x Z_2') Orbifold GUT
我们研究了在5维时空中实现的超对称SU(5)大统一理论(GUTs),并在具有两个3-膜的S^1/(Z_2 x Z_2 ')轨道上通过SU(5)破坏边界条件分解为MSSM。通过将MSSM希格斯偶极子定位在SU(5)不是一个好的对称性的膜上,完全避免了双重态-三重态分裂问题。然后描述了一个非常简单的模型,其中MSSM物质也位于这个SU(5)-破坏膜上。虽然这个模型没有统一SU(5)多重态中的MSSM物质,但它解释了规范耦合统一。在SU(5)对称体中含有MSSM物质的第二个模型既保留了SU(5)对费米子量子数的解释,又保留了规范耦合统一。这两个模型自然避免了前两代汤川耦合的SU(5)预测问题,并与质子衰变约束一致。我们分析了运行的规范耦合以上的紧化规模在一个5d的有效行动,并得出的影响值的紧化规模,统一规模和规模的散装规范理论成为强耦合。
2001-07-24 hep-ph hep-th
Varying Couplings From Orbifold GUTs
我们讨论了规范耦合随时间的变化,在orbifold结构的框架下,由于额外的紧凑的尺寸的变化。规范耦合统一的模型允许估计强耦合常数$\al_3$的变化,并将其与$α_{em}$的变化联系起来。额外的维度结构是模型与数据兼容的关键。在所提出的5D场景中,KK态的塔显著影响规范耦合运行,导致低尺度统一,并提供了对$\al_3(M_Z)$变化的抑制。
2002-12-09 astro-ph hep-ph hep-th
A Model of Comprehensive Unification
综合-即规范和家庭-统一使用旋量有许多有吸引力的特点,但它一直面临着挑战,以解释手征。在这里,通过将轨道结构与更传统的想法相结合,我们解决了这个困难。我们的候选模型具有三个手性家庭,并导致一个可接受的结果定量统一的耦合。加速器和天文学搜索的潜在目标出现了。
2017-10-30 hep-ph hep-th
Reconciling Grand Unification with Strings by Anisotropic Compactifications
我们分析规范耦合统一的背景下,各向异性orbifolds上的杂合弦。这种结构非常类似于有效的5维orbifold大统一场论。我们的分析假设了三个基本尺度,弦尺度$\mstring$,紧化尺度$\mc$,以及一些矢量类外来物的质量尺度$\mex$ ;其他外来物被假设在$\mstring$获得质量。在特定的模型分析,我们表明,规范耦合统一是不可能的$\mex = \mc$,事实上,我们需要$\mex \ll \mc \sim 3 \times 10^{16}$ GeV。我们发现,大约10%的参数空间有一个质子寿命(从6维规范交换)$10^{33} {\rm yr} \lesssimτ(p\to π^0e^+) \lesssim 10^{36} {\rm yr}$。另外80%的参数空间给出的质子寿命低于超K边界。下一代质子衰变实验应该对剩余的参数空间敏感。
2008-07-31 hep-ph hep-th
Gauge-Higgs unification in the 5 dimensional E_6 and E_7 GUTs on orbifold
本文研究了S^1/Z_2轨道上的5维E_6和E_7超对称大统一理论,其中Higgs场起源于5维规范场的第5分量.引入5维物质场,由规范场的第5分量与体超多重态之间的规范相互作用诱导出Yukawa相互作用。体物质场的伴随表示和基本表示可以导出E_6大统一理论中标准模型的所有Yukawa相互作用。此外,通过引入四维膜局域场及其相互作用,可以再现真实的费米子质量等级和CP破坏相的味道混合。E_7大统一理论只在体中引入伴随物质超多重态,就能产生所有的汤川相互作用。在我们的模型中,4D壁面上的电荷量子化和无反常结构是令人满意的。
2003-12-24 hep-ph
Low-Scale SU(4)_W Unification
我们将最小左右模型SU(2)_L*SU(2)_R* U(1)_{B-L}嵌入到SU(4)_W规范群中,并通过五维S^1/(Z_2*Z_2)轨道折叠破开统一群.轻子被拟合到SU(4)W多重态中,并位于对称性保持的O膜上,而夸克则位于对称性破缺的O'膜上。这种方法预测树水平上弱混合角的\sin^2 θ W=0.25,并导致相当低的弱(强)耦合统一尺度,其量级为3*10^2 TeV(几个TeV),具有超对称性,或在非超对称情况下低至几个TeV。另一个具有低能规范群SU(2)_L*U(1)_{3R}*U(1)_{B-L}的对称性破缺链在规范对称性破缺后也能在树水平上产生弱混合角\sin^2 θ_W=0.25。这种具有低尺度统一的理论具有有趣的现象学后果。
2009-09-01 hep-ph hep-th
Higgs-gauge unification without tadpoles
在轨道规范理论中,定域蝌蚪可以在U(1)子群守恒的不动点上辐射生成。如果标准模型的希格斯场与这些蝌蚪存在下的体规范场的内部分量(希格斯规范统一)相一致,希格斯质量对紫外截止变得敏感,电弱对称性破缺被破坏。我们发现的一般条件,对称性参数的基础上,本地化的蝌蚪在模型中的存在/不存在与任意数量的尺寸D。我们证明了在基于T^{D-4}/Z_N(D偶,N>2)的轨道紧化类中,总是允许蝌蚪出现,而在T^{D-4}/ \mathbb Z_2(任意D)上,在体规范群的任意表示中,蝌蚪只能出现在D=6维中.我们明确检查这与一个和两个循环计算
2004-09-23 hep-ph hep-th
Gauge Coupling Unification in simplified Grand Gauge-Higgs Unification
讨论了具有定域规范动力学项的轨道$S^1/Z_2$上的五维SU(6)规范理论的大规范-Higgs统一。介绍了边界上的标准模型(SM)费米子和与SM费米子耦合的大质量体费米子。考虑到体场的幂律运行贡献,微扰规范耦合统一在$10^{14}$ GeV附近实现,这比四维大统一理论的统一尺度小几个量级.
2022-07-21 hep-ph hep-th
A note on the RG flow in (N=1, D=4) Supergravity and applications to Z_3 orbifold/orientifold compactification
我们应用RG流的标准方法在N=1 D=4超重力规范耦合,以显示如何匹配其结果与杂合$Z_3$ orbifold和IIB型${Z_3}$ orientifold为基础的模型。仅使用超引力,异常取消和统一的要求,我们确定的Kähler势的模型不变量下的对称性的模型的一部分。对于杂种优势orbifolds/IIB型orientifolds,这表明,最低阶Kähler项的电子子的结构$-\ln(S+{\bar S})$与弦计算一致。在模型的$SL(2,Z)_{T_i}$对称性约束下,从统一和反常抵消的论证中也发现了全纯耦合的结构。后者的一个结果是,在$Z_3$ orientifold的情况下,全纯耦合必然包含一个部分,其系数与一个圈β函数成比例,这与弦计算一致,但不假设这种对称性。这为$Z_3$ orientifold中存在弦水平的对称性提供了旁证。最后,我们评论的统一规模的价值观,并研究海市蜃楼统一的可能性,其中有效的统一规模可能远远高于弦规模。
2000-10-17 hep-ph
Non-Canonical Gauge Coupling Unification in High-Scale Supersymmetry Breaking
弦的景观表明,超对称破缺的尺度可以很高,那么最简单的低能有效理论就是标准模型(SM)。考虑到大统一尺度的超对称破缺,通过对U(1)Y进行适当的归一化,我们证明了在SM中约10^{16-17} GeV处可以实现规范耦合统一,并预言Higgs的质量范围为127 - 165 GeV,其精确值与顶夸克质量mt和SU(3)C规范耦合密切相关.例如,如果m_t=178 \pm 1 GeV,则预测希格斯玻色子的质量在141 GeV和154 GeV之间。指出最小超对称标准模型(MSSM)中规范耦合的统一并不意味着规范U(1)_Y正规化。此外,我们提出了7维轨道大统一理论(GUTs),其中可以实现U(1)_Y和电荷量子化的归一化。超对称性可以在大统一尺度上被Scherk-Schwarz机制破缺。本文简要地评述了在轨道大统一理论中由于膜定域规范动力学项而引起的非正则U(1)_Y正规化。
2005-04-12 hep-ph hep-th
Should $E_8$ SUSY Yang-Mills be Reconsidered as a Family Unification Model?
我们回顾早期的建议$E_8$家庭统一,并讨论为什么最近的工作Kovner和Shifman的凝聚在超对称杨米尔斯理论建议重新考虑$E_8$超对称杨米尔斯作为家庭统一理论。
2002-02-01 hep-ph hep-th
Gauge-Higgs Grand Unification
提出了Randall-Sundrum弯曲空间中的$SO(11)$规范-Higgs大统一。Orbifold边界条件和单膜标量场使$SO(11)$约化为标准模型对称性,Hosotani机制进一步破缺为$SU(3)_C \times U(1)_{EM}$。在最小模型中,夸克和轻子包含在每一代$SO(11)$的${\bf 32}$的多重态中。质子衰变自然地被守恒的费米子数所抑制。
2015-08-20 hep-ph hep-th
Higgs Boson Mass from Orbifold GUTs with Split Supersymmetry
我们考虑具有N=1超对称性的轨道大统一理论,其中标准模型(SM)规范耦合在M_GUT =~ 2 x 10^16 GeV处与第三族(带电)汤川耦合统一。在分裂超对称的情况下,对于规范-顶夸克汤川统一,SM希格斯粒子的质量估计为131 +/- 10 GeV,对于规范-底夸克(或规范-τ轻子)汤川统一,SM希格斯粒子的质量增加到146 +/- 8 GeV。
2006-06-22 hep-ph
Gauge-Higgs Unification in Higher Dimensions
在高维超对称场论中,电弱希格斯二重态被认为是矢量多重态的分量。我们构造了一个电弱$SU(2) \otimes U(1)$规范群推广到SU(3)的6D极小模型,以及统一SU(5)规范对称性推广到SU(6)的6D统一模型.在这些现实的理论中,扩展的规范群被轨道边界条件打破,留下希格斯偶零模,这些模在轨道不动点上与夸克和轻子有汤川耦合。在一个SU(6)模型中,弱混合角受到幂律修正,而在另一个模型中,不动点结构禁止这种修正。一个5D模型也被构造,其中希格斯偶线包含规范场的第五个分量。在这种情况下,汤川耦合作为非本地运营商涉及威尔逊线的规范场。
2001-09-03 hep-ph hep-th
Divergences and Symmetries in Higgs-Gauge Unification Theories
在额外维度的理论中,标准模型希格斯场可以等同于高维规范场的内部分量(希格斯规范统一)。高维的规范对称性阻止了希格斯质量的二次发散,但在轨道的不动点上,这种对称性被破坏,如果U(1)子群守恒,发散就会出现。我们发现,另一种对称性,残余的内部旋转组后orbifold投影,可以避免产生这样的分歧。
2005-05-13 hep-ph
Family Unification in Special Grand Unification
讨论了大统一理论中基于$SU(19)$规范群破缺为子群(包括一个特殊子群)的族统一。在六维(6D)轨道空间$M^4\times T^2/\mathbb{Z}_2$上的$SU(19)$ GUT中,三代4D SM外尔费米子可以嵌入到$SU(19)$二阶反对称张量表示中的6D体外尔费米子中。考虑适当的物质含量,在低能下不需要四维奇异手征费米子,可以抵消6D和4D规范反常。
2018-08-23 hep-ph hep-th