Antisymmetric Higgs representation in SO(10) for neutrinos
基于SO(10)大统一理论(GUT)和超对称性,提出了一个描述中微子观测现象的模型。不同世代之间的大混合角,加上小的质量,归因于希格斯玻色子结构在大统一理论的能量尺度。定量讨论这些可观的,考虑到它们的能量演化。
2002-06-24 hep-ph
Neutrino Oscillations in Extended Anti-GUT Model
我们称之为反大统一理论的模型被扩展了一点,也包括了右手中微子,从而利用了中微子质量的跷跷板机制。这个模型包括指定规范量子数给已知的外尔费米子和三个跷跷板右手中微子。每个族(代)都有自己的标准模型规范场和一个与该族的$B-L$量子数耦合的规范场。此外,我们分配了相当有限数量的希格斯场,以便将这些规范群分解为标准模型规范群并拟合,w.r.t.数量级,光谱和混合角的夸克和轻子。我们发现一个相当好的配合,这有利于小混合角MSW解决方案的中微子振荡,虽然混合角预测是最接近的测得的太阳中微子混合角的不确定性范围的上侧。一个想法,使一个“微调”的原则,以“解释”的大比例发现的经验,在物理学,并回答这样的问题,“为什么是弱规模低相比,普朗克规模?”,提出。进一步的非常推测性的扩展应该“解释”为什么我们有三个家庭。
2000-11-13 hep-ph
Neutrino mass matrix in Anti-GUT with see-saw mechanism
我们研究了扩展的反大统一理论中中微子振荡的预测,基于一个大规范群-标准模型和一个B-L阿贝尔群,假设每个夸克和轻子族都有单独的规范场耦合。我们考虑到修正有关的一个粗糙的方式占的方式的数量的真空期望值的希格斯场的模型可以在费曼图产生的质量矩阵元素。在带电费米子扇区和中微子扇区(情况I)之间以平衡的方式执行这些校正,导致我们的模型的先前版本适合MSW小角度解区域。这里考虑的拟合比前面的拟合稍微差一些,因为它预测的太阳中微子质量平方差略低(这可能是避免昼夜排斥区的唯一方法)。另外两种情况(情况II和情况III)的特征是最重的跷跷板中微子矩阵元由ν_{Rμ}和ν_{Rτ}或两个ν_{Rτ}组成。这些情况II和III非常适合小混合角MSW场景。
2001-03-26 hep-ph
Grand unfication models from SO(32) heterotic string
通过$\Z_{12-I}$轨道二重紧化,从SO(32)杂化弦构造了大统一群.迄今为止,弦紧化的唯象研究大多依赖于$\EE8$杂合弦,这使得SO(32)杂合弦对未来的唯象研究非常有用。在这里,自发对称性破缺是通过SU($N$)的反对称张量表象的希格斯辛来实现的。本文提出的反SU($N$)与SO($2N$)旋量表示的翻转SU($N$)是完全不同的一类。在这里,我们实现了手征表示:SU(9)大统一理论的$\tsix\oplus 5\cdot\nineb $和SU(5)$'$大统一理论的$3\{{\ten}'_L\oplus {\fiveb}'_L\}$。特别地,我们确认SU(9)规范群的非阿贝尔反常为零,因此我们的紧化方案达到了关键要求。我们还介绍了汤川耦合,特别是最重的费米子,$t$,和最轻的费米子,中微子。在超对称的版本中,我们提出了一个方案,如何超对称性可以通过限制规范群SU(9)动态破缺。在可见光区的三个族被解释为SU(5)$'$ GUT的手征光谱。
2020-10-13 hep-ph hep-th
Proton Decay and Gauge Coupling Unification in an Extended SU(5) GUT with 45-Dimensional Higgs
Osaka Metropolitan University(大阪公立大学);Institute of Science and Engineering, Shimane University(岛根大学理工学研究院);Institute for Mathematical Informatics, Meiji Gakuin University(明治学院大学数学信息学研究所)
本研究提出含45维希格斯场的扩展SU(5)大统一理论,通过层级质量谱实现规范耦合统一,聚焦色反三重态标量介导的质子衰变,确定汤川耦合并发现p→νπ模式对其质量约束最严。
2025-11-12 hep-ph
Phenomenological implications of a minimal F-theory GUT with discrete symmetry
我们讨论了非阿贝尔离散族对称性和阿贝尔连续族对称性的起源,以及物质宇称,从F-理论超对称大统一理论。我们提出了一个极小模型的基础上最小的大统一组织集团$SU(5)$,连同非阿贝尔家族对称性$D_4$加上阿贝尔家族对称性,通量是负责双重三重态分裂,导致一个现实的低能量谱现象学上可接受的夸克和轻子的质量和混合。我们展示了如何从F-理论出现的$Z_2$物质宇称可以抑制质子衰变,同时允许中子-反中子振荡,提供了一个独特的签名的设置。
2015-10-03 hep-ph
Standard Model Parameters from the Multiple Point Principle and Anti-GUT
我们提出了一个模型,或者说是一个相对广泛的模型,超越了标准模型,基于两个主要假设:MPP)耦合常数应该是固定的,以确保有许多"真空态“,即场的洛伦兹不变态,具有相同的能量密度。反大统一理论)在高能量下,在只有标准模型相互作用的基本沙漠之上,有更大的规范群$SMG^3\times U(1)_f$,这意味着每个夸克和轻子家族都有自己的一套规范玻色子,类似于标准模型本身的规范玻色子,然后有一个额外的阿贝尔规范玻色子,称为$U(1)_f$。此外,我们做了一些更进一步的现象学假设。我们成功地将标准模型中观测到的汤川耦合的大部分(有效)量阶拟合为夸克和轻子质量和混合角。我们有了三个精细结构常数、顶质量和希格斯质量的更精确的数字,也对宇宙学常数和$Θ$ -角的微调奇迹有了一些启发性的理解。CP破坏的预测有点低,但数量级与实验一致。总而言之,我们对我们方案中的标准模型参数至少有了一个量级的了解,除了与普朗克尺度相比神秘的低弱尺度,只有4个连续参数被拟合,除了我们稍微更离散的选择。
1997-10-20 hep-ph
The anomalous U(1) global symmetry and flavors from an SU(5) x SU(5)$'$ GUT in $Z_{12-I}$ orbifold compactification
在弦紧化中,经常出现反常的U(1)规范对称性,它属于杂化弦的E8 $\times$ E8。这种反常的U(1)规范玻色子通过从二阶反对称张量场$B_{MN}$吸收一个赝标量(对应于模型无关的轴子),在紧化标度下获得质量,刚好低于$10^{18\,}$ GeV。在紧化标度之下,产生了一个整体对称U(1)$_{\rm anom}$,其电荷$Q_{\rm anom}$是原始规范U(1)电荷。这是最自然的全局对称性,实现了“看不见”的轴子。这种整体对称U(1)$_{\rm anom}$适合于味对称。在最简单的SU(5)翻转大统一紧化模型中,我们根据标准模型单态的真空期望值计算了所有的低能参数。
2017-11-23 hep-ph hep-th
R-parity from string compactification
提出了在字符串紧化中分配$Z_{4R}$奇偶校验的策略。对于可见扇区,与最小超对称标准模型(MSSM)相比,使用具有三个族的反SU(5)(翻转SU(5))大统一(GUT)模型来减少表示的数量。利用SO(32)杂化弦,使隐扇区具有一个大的非交换规范群SU($N$),$N\ge 9$,使得额外U(1)因子的数目很小.定义规范U(1)的离散子群为$Z_{4R}$宇称。反SU(5)大统一理论的自发对称性破缺是由两个指数反对称张量Higgs场${\bf 10}_{+1}$和$\overline{\bf 10}_{-1}$的真空期望值实现的,这导致了我们的“反SU(5)”一词。在所示的例子中,一个扭曲扇区中的多重数3允许排列对称性$S_3$,它引导我们选择希格斯五重态的第三个家族成员和一个MSSM对。
2021-03-25 hep-ph hep-th
Towards a complete $ Δ(27)\times SO(10) $ SUSY GUT
我讨论了一个重正化模型的基础上$Δ(27)$家庭对称性与$SO(10)$大统一理论(GUT)与自发几何$CP$破坏。对称性在大统一理论的破缺尺度附近被破缺,产生最小超对称标准模型。低尺度汤川结构是由物质与$ Δ(27) $反三重态$ \barϕ $的耦合决定的,其真空期望值通过超势在CSD 3方向上对齐。轻物理的马约拉纳中微子质量出现在$SO(10)$内的跷跷板机制。该模型预测了一个正常的中微子质量等级的最佳拟合最轻的中微子质量$ m_1 \sim 0.3 $ meV,$CP$违反振荡相位$δ^l\approx 280^{\circ}$和其余的中微子参数都在$1 σ$的最佳拟合实验值。
2017-03-13 hep-ph
Post-Sphaleron baryogenesis and $n-\bar{n}$ oscillation in non-SUSY SO(10) GUT with gauge coupling unification and proton decay
后闪锌矿重子生成是一种新的、深刻的重子生成机制,它在Pati-Salam对称性框架下解释了我们现在宇宙的物质-反物质不对称性。我们试图在非超对称SO(10)大统一理论中嵌入这一机制,以Pati-Salam对称性作为中间对称性破缺步骤,重新建立一个新的对称性破缺链,并以合理的方式讨论后闪锌矿重子生成和中子-反中子振荡。基于规范群$SU(2)_L \times SU(2)_{R} \times SU(4)_C$的Pati-Salam对称性在我们的模型中在$10^{5}-10^{6}$ GeV上得以实现,具有$ΔB=2$的中子-反中子振荡过程的混合时间被发现是$τ_{n-\bar{n}} \simeq 10^{8}-10^{10}\,\mbox{secs}$,其模型参数在即将到来的实验范围内。该模型的其他新特征包括低尺度右手$W^{\pm}_R$、$Z_R$规范玻色子、通过规范逆(或扩展)跷跷板机制解释中微子振荡数据以及最重要的TeV尺度的彩色六重标量粒子,这些粒子是LHC可以观测到的$n-\bar{n}$振荡的原因。我们还期待后规范耦合统一和估计质子寿命的颜色sextet标量和没有添加。
2014-09-16 hep-ph
Flipped and Unflipped SU(5) as Type IIA Flux Vacua
在超对称AdS真空中具有通量紧致化的IIA型定向折叠上,我们首次构造了具有三个反对称{ \bf 10}表示和不具有对称{ \bf 15}表示的SU(5)模型.我们证明了所有的反基本{ \bf \bar 5}和基本{ \bf 5}表示对在通过超对称保持Higgs机制的额外规范对称性破缺后都能获得GUT/弦尺度的类矢量质量.然后我们有三个{ \bf \bar 5},并且由于非阿贝尔反常自由条件,没有其他在SU(5)下带电的手征奇异粒子。此外,我们还可以通过D 6-膜分裂将SU(5)规范对称性破缺为SM规范对称性,从而解决双三重态分裂问题。假设额外的一对(或几对)希格斯二重态和伴随粒子通过高维算符获得了GUT/弦尺度的质量,我们只有在GUT尺度以下的可观测扇区中的MSSM。通过调整弦尺度,选择合适的大统一规范耦合,可以通过RGE运行产生观测到的低能规范耦合。此外,我们构造了第一个具有三个{ \bf 10}的翻转SU(5)模型,以及第一个全局U(1)对称性允许所有Yukawa耦合的翻转SU(5)模型.
2006-04-14 hep-ph hep-th
Correlation Between Proton Decay Channels and the Axion Mass in an Extended SU(5) GUT
Osaka Metropolitan University(大阪公立大学);Nambu Yoichiro Institute of Theoretical and Experimental Physics (NITEP), Osaka Metropolitan University(大阪公立大学南部阳一郎理论与实验物理研究所);Meiji Gakuin University(明治学院大学)
研究含45维希格斯场和DFSZ轴子扇区的可重整SU(5)大统一理论,通过单圈规范耦合统一分析确定参数空间,预测QCD轴子质量与质子衰变分支比的相关性。
2026-06-12 hep-ph
SO(10) SUSY GUTs, the gravitino problem, non-thermal leptogenesis and axino dark matter
基于规范群SO(10)的简单超对称大统一模型除了规范耦合和物质统一外,还需要t-b-τ汤川耦合统一。汤川耦合统一放置在预期的超粒子质谱强约束,标量质量\sim 10 TeV,而高吉诺质量相当轻。所有超引力模型的一个共同问题来自于早期宇宙中引力子的过度产生:如果引力子是不稳定的,那么它们的后期衰变可能会破坏大爆炸核合成的预测。我们提出了一个Yukawa统一的SO(10)超对称大统一理论方案,该方案避免了引力子问题,通过非热稀薄生成产生了正确的物质-反物质不对称性,并且与WMAP测量的冷暗物质丰度一致,这是由于轴子LSP的存在。为了保持Yukawa统一的超对称模型的宇宙学一致性,我们需要再热温度T_R \sim 10^6-10^7 GeV,轴子质量约为\sim 0.1-10 MeV,PQ破缺标度f_a \sim 10^{12} GeV。
2008-07-14 astro-ph hep-ph
SU(5) unification for Yukawas through SUSY threshold effects
众所周知,超对称有限阈值效应可以引起对标准模型费米子质量的修正。这为在最小SU(5)大统一理论中修正较轻代的质量比问题提供了另一种可能性。我们表明,与大的软A-条款,可以实现简单的统一,没有额外的希格斯多重态,同时具有sfermions轻于1 TeV的更轻的世代。这样大的A-条款的存在下,将扭曲的sfermion质谱运行时,从大统一体规模下降到电弱规模,使其不同于普遍的超对称性打破部门,特别是在前两代。研究了这些分裂在K和D介子振荡中的意义,以及在D^+ -> pi^+ nu anti-nu和K^+ -> pi^+ nu anti-nu的稀有过程中的意义,发现在后一种情况下,这种效应是重要的。
2009-09-30 hep-ph
Hidden flavor symmetries of SO(10) GUT
SO(10)大统一理论与16重态费米子(以及单重态)的汤川相互作用具有某些内在(“内置”)对称性,这些对称性不依赖于模型参数。因此,10维和126维Higgs的对称Yukawa相互作用具有固有的离散$Z_2\times Z_2$对称性,而120维Higgs的反对称Yukawa相互作用具有连续的SU(2)对称性。SO(10)单重态费米子与费米子16重态的耦合具有$U(1)^3$对称性。我们认为,这些内在的对称性的一些元素是残留的对称性,这源于(自发)打破一个更大的对称群$G_f$的可能性。这样的嵌入导致确定汤川耦合矩阵$Y_{10}$,$Y_{126}$,$Y_{120}$之间的相对混合矩阵$U$的某些元素,并因此限制夸克和轻子的质量和混合。我们探索的后果,这样的嵌入使用对称群条件。我们展示了如何从群属性中出现酉性,并获得了它对嵌入参数施加的条件。我们发现,在某些情况下,预测值的元素的$U$是兼容的现有的数据拟合。在SO(10)的超对称形式中,这样的结果是重整化群不变的.
2016-06-21 hep-ph
Unification for Yukawas and its implications
在非极小软项的存在下,研究了超对称有限阈值效应,这些软项可以修正极小SU(5)大统一理论中光产生的质量比问题。我们表明,与大的软A-条款,可以实现简单的统一,没有额外的希格斯多重态,而轻于1 TeV的sfermions代。如此大的A项的存在会使sfermion质谱在从大统一尺度向下运行到电弱尺度时发生扭曲,使其与普遍的超对称性破缺情形不同,特别是在前两代。研究了这些分裂在K和D介子振荡中的意义,以及在D^+ -> pi^+ nu anti-nu和K^+ -> pi^+ nu anti-nu的稀有过程中的意义,发现在后一种情况下,这种效应是重要的。
2009-11-12 hep-ph
Small Instantons and the Post-Inflationary QCD Axion in a Special Product GUT
提出一种基于特殊乘积GUT的新框架,通过小瞬子效应解决暴胀后PQ对称性破缺导致的畴壁问题,并给出不同于普通模型的暗物质轴子窗口预测。
2025-04-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Spontaneous mass generation suggests small dimension of the SM group U(1)xSU(2)xSU(3)
标准模型的规范对称性背后的原因,U(1)xSU(2)xSU(3),仍然没有解决。一个明显的特征是其所有子组的低维性。在某些条件下,对“为什么不像SU(15)或SP(26)或E7这样的更大的群?”是可能的。我们最近观察到,在大群下带电的费米子获得比普通夸克大得多的动力学质量,在高尺度(如大统一理论尺度)下所有的东西都是相等的。如果这样的多电荷费米子存在,它们太重了,今天无法观测到(如果与标准模型的其余部分耦合,它们要么在早期就衰变了,如果不耦合,它们就会成为残余的暗物质)。它们的质量标度取决于那些较大的群(具有适当少量的味道)的运行耦合的强反屏蔽,以及费米子质量的戴森-施温格方程的标度性质。对于远低于GUT标度的标度,生成的费米子质量(为了避免破坏反屏蔽,假设只有几种颜色)随颜色数呈指数增长,如M(N_c)~ exp(N_c)。大的群在大统一理论尺度附近已经是强耦合的了,而在大统一理论尺度下带电的费米子也有相应的大质量。
2017-09-22 hep-ph
Fermion mass, Axion dark matter, and Leptogenesis in SO(10) GUT
本研究针对最小参数SO(10)大统一理论中费米子质量与混合的观测张力,通过引入基础表示费米子和旋量表示标量扩展框架,既实现Peccei-Quinn对称性、拟合费米子质谱,又解释轴子暗物质与宇宙正反物质不对称。
2024-03-07 hep-ph
Probing the Origin of Neutrino Mass: from GUT to LHC
自Majorana经典工作以来,中微子的性质一直是弱相互作用物理的中心问题之一。如果中微子是它自己的反粒子,那么直接的结果就是通过无中微子双β衰变的轻子数破坏。然而,像大型强子对撞机这样的对撞机提供了直接看到同样现象的希望,而且还提供了完成标准模型所需的新粒子的马约拉纳性质。我在这里回顾这些现象的显著特征,然后转向大统一,作为探索相关新物理学规模的一种方式。最小超对称SO(10)理论基本上消除了LHC物理,但自然地导致了大的大气混合角,并在没有任何额外对称性的情况下预言了$θ_{13} \simeq 10^\circ$,与新的T2K和MINOS数据一致。它还保证了R宇称是精确的,从而导致稳定的LSP作为自然的暗物质候选者。另一方面,最小现实SU(5)理论预测轻费米子三重态(低于TeV)是中微子马约拉纳质量的来源。
2011-07-26 hep-ex hep-ph
Production of matter in the universe via after-GUT interaction
在本文中,我们提出了一个模型的生产的普通和暗物质的衰变中的一个假设的反引力介质中的凝聚体的形式(零动量)无自旋的大质量粒子(表示为$ϕ$)填充宇宙。$ϕ$ -粒子衰变为重子、轻子和暗物质粒子是由电弱统一和大统一之间的质量尺度的某些(后大统一)相互作用引起的。观测到的暗能量被认为是一部分凝结物,它在测量的瞬间还没有衰变。$ϕ$ -粒子$Γ_ϕ$的衰变速率通过三个参数表示-耦合常数$α_{X}$、质量标度$M_{X}$(其定义作为后GUT相互作用的介体的$X$ -粒子的质量)和赋予衰变产物的能量。我们证明了暗物质粒子$m_χ\approx 5$ GeV和$ϕ$ -粒子$m_ϕ\approx 15$ GeV的质量可以从7年WMAP和其他关于重子、暗物质和暗能量密度对我们宇宙中总物质-能量密度预算的贡献的天体物理数据中提取。这种质量的轻WIMP暗物质与CoGeNT,DAMA和CDMS最近的观测结果一致。所得到的$ϕ$ -粒子和暗物质粒子的质量与后GUT相互作用的耦合常数$α_{X} \sim 1/70 at $ M_{X} \sim 6 \times 10^{10} $ GeV, and the decay rate $ Γ-\approx 2 \times 10^{-18}\,{s}^{-1}$一致。计算了产生暗物质粒子的反应截面
2011-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A simple solution to the monopole problem: SU(5) GUT with symmetry breaking into special subgroup
The University of Osaka(大阪大学);Kyoto University(京都大学)
提出在 SU(5) 大统一理论框架下,通过对称性破缺到特殊子群,利用 Langacker-Pi 机制使单极子与反单极子通过宇宙弦连接,增强湮灭以解决单极子问题,并可能产生可探测的引力波信号。
2026-10-08 astro-ph.CO hep-ph
Astrophysical Implications of a Visible Dark Matter Sector from a Custodially Warped-GUT
我们探讨,在扭曲的额外的维度框架内,发现反物质信号的可能性,在宇宙射线(CR)从暗物质(DM)湮灭。交换订单100 GeV的放射性,我们的设置的一个组成部分,一般结果在索末菲增强的湮灭率TeV DM质量。不需要暗扇区来获得增强湮灭截面。由于镭子的伪戈德斯通玻色子性质,镭子和DM质量之间的温和等级是自然的。索末菲增强翘曲大统一理论(GUT)模型,其中质子稳定性意味着DM候选人的影响进行了研究。通过部分统一的Pati-Salam群,我们展示了如何将Z->b \bar b的保管对称性纳入到大统一理论框架中,使得精度测试允许几TeV的Kaluza-Klein(KK)质量标度。具有最小完全统一SO(10)表示的模型允许我们将DM与电弱扇区解耦。这样,就得到了一个正确的DM遗迹密度,并满足了直接检测界限。在强大的CR观测,一个可能的未来信号中的\bar p / p通量ratio found.我们展示了如何嵌入一个类似的保管对称性的右手tau,使其能够强耦合到KK粒子。这种情况可能会导致观察到CR正电子的信号;然而,在这种情况下,DM候选人不能构成宇宙中所有的DM。独立于上述,KK粒子和tau之间的强耦合可以导致引人注目的LHC信号。
2009-12-16 astro-ph.HE hep-ex hep-ph