A Supersymmetric Flavor Clockwork
发条模型可以解释标准模型中夸克和轻子谱的味道层次。我们构建超对称版本的这种风味发条模型。钟表机构的零模与最小超对称标准模型中的费米子和超费米子一致。除了产生一个层次的费米子谱,发条还预测了一个特定的风味结构的软超对称打破sfermion质量。我们发现第一代和第二代squarks之间有相当大的味道混合。来自K介子振荡的限制要求夸克或胶子的质量必须在$\sim 3$ PeV以上。
2021-08-25 hep-ph
A clockwork solution to the flavor puzzle
我们介绍了一套钟表模型的味道,可以自然地解释大层次的标准模型夸克质量和混合角。由于发条只包含新的矢量类费米子链,而没有任何其他动力学场,因此风味约束允许相对较轻的新物理尺度。对于两个基准齿轮质量略高于1 TeV,允许风味约束,我们讨论了对撞机的搜索和重建齿轮光谱在大型强子对撞机的可能途径。我们还研究了与SM风味难题的其他常见解决方案的相似性和差异,即,与Froggatt-Nielsen模型,其中我们确定了一个新的{ \it clockworked }版本,并与Randall-Sundrum模型。
2018-07-25 hep-ph
Clockwork Goldstone Bosons
发条机制最近被认为是在量子场论中产生参数层次的一种自然方式。该机制的特点是一个非常具体的模式自发和明确的对称性破缺,并存在新的光状态被称为“齿轮”。在本文中,我们开始调查这些齿轮的自相互作用的标量钟表模型,并找到一个宇称样的选择规则,在所有的订单领域。然后,我们继续研究如何在5D线性玻色子模型中从复杂的体标量场的自发对称性破缺中实现时钟机制。我们还讨论了线性介子模型中的5D规范理论的标量分量如何体现这种发条机制,并建立了它们的4D解构模拟。最后,我们讨论了尝试建立一个非阿贝尔标量发条机制的4D和5D实现,在后者中,我们考虑的情况下,戈德斯通玻色子产生的5D标量和5D规范场。
2017-08-07 hep-ph hep-th
A Clockwork WIMP
我们嵌入一个热暗物质(DM)的候选人内的发条框架。这种机制允许在宇宙学时间内稳定DM粒子,因为它抑制了它衰变为标准模型(SM)粒子。与此同时,对湮灭未被抑制,因此遗迹密度由DM粒子从热浴中通常的冻结而定。DM候选者的缓慢衰变是由“发条”粒子引起的,这些粒子可能非常轻(而不是在某种GUT或普朗克尺度下),并且可以在当前或未来的对撞机中搜索。根据所考虑的情况,同样的粒子也介导了湮灭过程,从而提供了DM湮灭和DM衰变之间的联系,并将发条状态的质量尺度固定在TeV范围内或更轻,否则不受约束。然后,我们将展示如何从扁平时空中额外维度的解构中最小限度地出现这种设置。最后,我们认为,我们考虑的发条机制可以诱导马约拉纳中微子质量,与一个跷跷板规模的TeV或更少和汤川耦合的顺序统一。
2017-07-04 hep-ph hep-th
Fermion Mass Hierarchy in 6 dimensional SO(10) SUSY GUT
我们提出了一个基于超对称SO(10)大统一理论的T^2/Z_2轨道上紧化的简单模型,该模型能产生合适的费米子质量等级和味混合角.规范场和希格斯场在6维中传播,而有序手征物质场在4维中局域化。我们在额外维度中引入额外的向量重场。根据额外维度中类向量场的结构,我们给出了三种模型。适当的费米子质量层次和味道混合的产生,通过整合出这些矢量状的重场。
2002-02-20 hep-ph
A simple model of generating fermion mass hierarchy in N=1 supersymmetric 6D SO(10) GUT
基于在$T^2/(Z_2 \times Z_2')$轨道上紧致化的6维N=1超对称SO(10)大统一理论,我们提出了产生合适的费米子质量等级和味混合角的简单模型.我们引入了6D和5D物质场,分别包含第一代和第二代物质场作为零模。第三代物质场位于4D膜上。体场的Yukawa耦合被额外维度的体积因子所抑制。合适的费米子质量层次和味道混合的体积抑制因子产生。
2002-12-29 hep-ph
Fermion Mass Hierarchy and Supersymmetry Breaking in 6D SO(10) GUT on Orbifold
基于在$T^2/(Z_2 \times Z_2')$轨道上紧致化的6维N = 1超对称SO(10)大统一理论,我们提出了产生合适的费米子质量等级和味混合角的简单模型.我们在额外维中引入额外的类矢量重场,通过对这些重场的积分,得到了合适的费米子质量等级和味道混合。我们考虑了gaugino介导和规范介导的超对称破缺机制及其味结构。小的味道改变中性电流的实验限制表明,在哪里定位的超对称破膜的高吉诺调解机制。另一方面,超对称性破缺质量是高度退化的规范调解的情况下,味道改变中性电流自然抑制在有序四维规范调解模型。
2002-12-29 hep-ph
Three Family SU(5) GUT and Inverted Neutrino Mass Hierarchy
本文提出了一种无反常U(1)F味对称性扩充的超对称SU(5)大统一理论。通过具体的构造,获得了非常经济的场容量和U(1)F电荷分配。特别地,沿着SU(5)单重态,得到了三个10+5* 手征物质族(其中一些作为右手中微子)。吸引人的纹理零汤川矩阵提供了自然的理解层次之间的收费费米子质量和混合。该模型预测的中微子质量的倒层次的情况与有趣的影响。
2013-03-05 hep-ph
GUT Model Hierarchies from Intersecting Branes
通过使用在$D = 4$ I型弦中以角度相交的D 6-膜,我们构造了三代弦GUT模型(PS-A类)的第一个例子,这些模型在低能下完全包含标准模型谱,没有额外的物质和/或额外的规范群因子。它们基于$SU(4)_C \times SU(2)_L \times SU(2)_R$组。模型是非超对称的,即使超对称性是不间断的。利用广义格林-施瓦茨机制对重子数进行了测量,并消除了重子数的反常。我们还讨论了模型(PS-B类),在低能量的标准模型增加了一个异常自由U(1)对称性,并表明,多膜包装对应于一个平凡的重新定义的幸存的全球U(1)在低能量。没有颜色三重态耦合来介导质子衰变,质子是稳定的。这些模型与能量小于650 GeV的低弦尺度兼容,并且可以在目前或未来的加速器中直接测试,因为它们预测在90和246 GeV之间的能量存在轻左手弱费米子双峰。中微子通过非传统的跷跷板机制获得质量。恢复了大统一尺度下的质量关系$m_e = m_d$。在特定的交叉点处施加超对称性会产生右手中微子的非零马约拉纳质量,同时也提供了打破幸存的无反常U(1)所需的单线态,从而提出了一种可以应用于一般左右对称模型的规范对称性破缺方法。
2002-09-12 hep-ph hep-th
Nucleon Decay as a Probe of Flavor Symmetry: The Case of Fake Unification
本文研究假大统一理论中核子衰变对味对称性的敏感性,通过FN机制解决味谜题,并指出核子衰变搜索可区分假GUT与传统GUT预言,凸显其探测重子数破坏与味结构的意义。
2024-11-08 hep-ph
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
Higher-Dimensional Origin of Heavy Sneutrino Domination and Low-Scale Leptogenesis
如果右手(rhd)超中微子的期望值开始主宰宇宙,它的衰变自然会导致成功的稀薄创生,以及危险的暴胀残余物(如引力子)的显著稀释。由此产生的重子不对称性与其他宇宙学初始条件无关。这种有吸引力的稀薄成因变体要求至少有一个rhd中微子具有小的汤川耦合,质量约为10^6 GeV,远小于大统一(GUT)尺度。我们表明,这些功能自然产生的背景下,独立的动机和成功的5D orbifold大统一理论与逆大统一理论尺度大小的额外维度。Rhd中微子被实现为具有5d体质量的体场N_i,而N_i的Yukawa耦合和轻子数违反质量都局域在SM边界。对N_i零模的指数抑制使得rhd中微子态具有小的4dYukawa耦合和小的质量。对lhd中微子质量尺度的跷跷板预测是自动维持的。我们表明,这种实现rhd中微子很好地容纳在一个有吸引力的orbifold-GUT味模型,其中所有的味层次结构有一个几何起源。
2002-09-23 hep-ph
The Hierarchy Solution to the LHC Inverse Problem
超对称(SUSY)模型,即使是那些相对较少的参数描述,一般允许许多可能的超对称粒子(sparticle)质量层次。由于超粒子质量层次在很大程度上决定了模型的对撞机现象,因此这些层次的枚举是至关重要的。因此,我们提供了一个容易推广的程序,用于确定在一个给定的超对称模型的sparticle质量层次的数量。作为一个应用程序,我们分析了重力介导的超对称性破坏的情况下,涉及不同层次的普遍性之间的高根和标量质量的各种组合的大统一体尺度的边界条件。对于八个考虑模型中的每一个,我们以紧凑的形式提供了禁止层次结构的完整列表。我们的主要结果是,在这个分析中考虑的8个sparticle之间的禁止层次的完整(通常相当大)集可以完全指定的几个禁止关系,涉及小得多的sparticle子集。
2015-04-14 hep-ph hep-th
Reviving trinification models through an $\mathrm{E}_6$-extended supersymmetric GUT
我们提出了一个超对称(SUSY)模型,该模型基于三位一体化$[\mathrm{SU}(3)]^3$和嵌入到$\mathrm{E}_8$极大子群中的家族$\mathrm{SU}(3)_\mathrm{F}$对称性,其中轻希格斯玻色子和轻子的扇区被统一为一个手征超多重态.规范三分化和来自$\mathrm{E}_8$的族对称性的共同起源将该模型与其他基于三分化的大统一理论区分开来,因为它特别保护了标准模型的费米子,使其在电弱对称性被破坏之前不会获得质量。此外,它允许我们打破三位一体化对称性通过真空期望值在$\mathrm{SU}(3)$伴随标量下降到一个左右对称的理论。同时,它保证了规范耦合和汤川耦合的统一以及质子的稳定性。虽然低能量状态(例如由软超对称破坏机制确定的标量扇区中的质量等级)尚未建立,但这些特征是恢复曾经非常流行的基于三位一体的大统一理论的关键。
2017-04-29 hep-ph hep-th
GUTs and Exceptional Branes in F-theory - II: Experimental Predictions
我们考虑在F-理论的大统一模型的实现。采用自下而上的方法,假设GUT模型的动力学原理上可以与普朗克尺度物理学解耦,这导致了一个令人惊讶的预测框架。一个内部U(1)超荷流Higgses GUT集团直接到MSSM或翻转GUT模型,杂种优势模型中不可用的机制。这种新的成分自动解决了传统GUT模型中存在的一些难题。内部U(1)超流使我们能够解决二重态-三重态分裂问题,并解释了由于Aharanov-Bohm效应导致的较轻世代的GUT质量关系扭曲的定性特征。这些模型通常带有几乎精确的全局对称性,防止裸μ项,也禁止危险的重子数违反运营商。我们的膜周围的强曲率导致中性场的朗道波函数的排斥机制。这导致了exp(-c/B^(2*g))形式的大层次,其中c和g是一阶参数,B ~ M_(GUT)/(M_(pl)*alpha_(GUT))。这种效应可以同时产生一个可行的小μ项以及一个可接受的狄拉克中微子质量的数量级为0.5 * 10^(-2 +/-0.5)eV。在另一种情况下,我们发现了一种修改的跷跷板机制,该机制预测轻中微子的质量在预期范围内,而重中微子的马约拉纳质量项为~ 3 * 10^(12 +/- 1.5)GeV。将超对称破缺传递给MSSM可以通过规范中介优雅地实现。在一种情况下,同样的排斥机制也会导致信使质量自然比大统一体尺度轻得多。
2009-01-31 hep-ph hep-th
Grand Unified origin of gauge interactions and families replication in the Standard Model
标准模型(SM)在唯象学上的巨大成功表明,它的味结构和规范相互作用可能不是任意的,而是应该有一个基本的第一原理解释。在这项工作中,我们将探讨如何从一个统一的新物理框架捆绑在一起的味道物理和大统一理论(GUT)的概念,SM的基本独特的属性动态出现。这种框架建议由一种新的无异常的超对称手性$\mathrm{E}_6 \times \mathrm{SU}_F(2) \times \mathrm{U}_F(1)$大统一理论含有SM。这个理论最吸引人的涌现性质之一是希格斯物质统一与高度约束的无质量手征部门具有两个普遍的汤川耦合接近大统一尺度。在电弱尺度下,最小SM样有效场论限制的大统一理论代表了一个特定的风味三希格斯二重态模型与所观察到的大层次的夸克质量谱和混合已经在树的水平。
2022-01-12 hep-ph hep-th
E6 Unification, Large Neutrino Mixings, and SUSY Flavor Problem
研究表明,在E6大统一理论中,一旦给出上夸克型Yukawa耦合的层次结构作为味的基本结构,在一些自然假设下,一般可以得到比夸克混合更大的轻子混合和比上夸克型质量层次更温和的下夸克型(和带电轻子型)质量层次。基本味结构与非阿贝尔水平对称性相容,可以解决超对称味问题。结果表明,在解决超对称味问题,E6结构,实现了双大中微子混合,也解决了一个问题,结果从大中微子混合角。
2004-03-30 hep-ph
Yukawa hierarchies at the point of $E_8$ in F-theory
我们分析了局域SU(5)F理论模型中$E_8$增强的Yukawa耦合的结构。在这种情况下,$E_8$对称性被T膜描述的7膜结构分解为SU(5),所有的Yukawa耦合都产生在一个点附近,只有一个夸克和轻子族在树能级上是有质量的。其他两个家庭获得他们的质量时,非微扰效应被考虑在内,是层次轻于第三家庭。然而,与以前的结果相反,我们发现,这种层次结构的费米子质量并不总是适合重现测量数据。相反,我们发现,不同的T-膜配置打破$E_8$ SU(5)产生不同的层次模式的全纯汤川耦合。只有其中的一些模式允许用合理的局部模型参数值来拟合观测到的费米子质量,这给F理论大统一理论的构建增加了进一步的约束。我们考虑一个$E_8$模型,在这种适当的层次结构是实现和计算其物理Yukawas,显示现实的带电费米子质量确实可以在这种情况下获得。
2016-03-17 hep-ph hep-th
Anomalous Flavor U(1): Predictive Texture For Bi-maximal Neutrino Mixing
我们提出了一个方案,自然提供了双极大中微子混合的同时解释最近的大气和太阳中微子数据。一个至关重要的作用是由一个异常的味道${\cal U}(1)$对称性,这也是重要的自然理解带电费米子质量层次和CKM矩阵元素的幅度。在MSSM中,太阳中微子问题可以通过真空振荡或大混合角MSW解来解决。在SU(5)和SO(10)等超对称大统一理论中,MSW解得以实现。如果味${\cal U}(1)$也介导超对称破缺,MSSM中的真空解被消除,只有大混合角MSW解存活。
2000-04-13 hep-ph
Anomalous U(1), holomorphy, supersymmetry breaking and dilaton stabilization
我们认为,在某些模型与家庭的对称性的实施的调整机制的味道改变中性电流的抑制需要在下夸克部门的全纯零的质量矩阵。全纯零点通常会打开平坦方向,这可能会破坏超对称真空的唯一性。然后,我们提出了一个在夸克扇区中没有全纯零点的反常U(1)模型,它可以再现费米子质量的等级,只要$\tanβ$是一阶的。为了避免不必要的味道改变中性电流,我们提出了一个超对称性破缺机制和一个稳定的情况下,导致在$M\sim M_{GUT}$和可计算的低能量谱的简并方。我们提出了这个模型的数值预测的Higgs质量的不同值的$M$和$\tanβ$。
2004-07-17 hep-ph
Flavor Symmetry on Non-Commutative Compact Space and $SU(6) \times SU(2)_R$ Model
在弦紧化的四维有效理论中,离散味对称性产生于紧化空间的对称结构,通常包含$R$对称性和非$R$对称性。我们指出,如果紧空间是非交换的,那么也会出现一种新的非阿贝尔味对称。引入二面体群$D_4$作为一种新的味对称,结合$SU(6) \times SU(2)_R$模型中的$R$对称和非$R$对称,我们不仅解释了费米子的质量等级,还解释了包括GUT型规范对称破缺标度、R手中微子的中间Majorana质量和$μ$项标度在内的能量等级.
2001-10-11 hep-ph
Bi-maximal Neutrino Mixing And Anomalous Flavor ${\cal U}(1)$
我们描述了如何在基于MSSM和SUSY大统一理论(如SU(5)和SO(10))的现实模型中实现双峰中微子混合。异常的${\cal U}(1)$味对称性起着至关重要的作用,它也有助于理解所观察到的带电费米子质量等级和CKM矩阵元的大小。在MSSM中,太阳中微子之谜的各种解都是可能的,而SUSY SU(5)和SO(10)只允许大混合角MSW解。其中${\cal U}(1)$对称性也介导超对称性破缺的模型允许大混合角和低MSW解决方案。我们还对通过${\cal U}(1)$味对称产生的中微子质量矩阵进行了重整化群研究。我们的分析表明,重整化并没有改变理想的双极大混合的图片。
2001-02-11 hep-ph
Flux and Instanton Effects in Local F-theory Models and Hierarchical Fermion Masses
我们研究了在局部F-理论构造中由通量和瞬子效应引起的涉及7-膜交叉的汤川耦合的形变。在没有非微扰效应的情况下,全纯汤川耦合不依赖于开弦通量。另一方面,瞬子效应(或在遥远的7-膜上的高吉诺凝聚)确实会引起对Yukawas的修正。首阶效应也可以通过闭合弦(1,2)IASD通量的存在来捕获,这产生了非对易结构。我们检查,即使在存在这些非微扰效应的全纯Yukawas保持独立的磁通量。虽然可以从这些非微扰效应中得到费米子质量等级,但在SU(5)F理论大统一理论中,它们将给出相同的D夸克和轻子质量的汤川耦合,这与实验相矛盾。我们指出,这个问题可以通过适当地规范波函数来解决。我们在一个简单的玩具模型中展示了超荷通量的存在如何可能是局部SU(5)大统一理论中D夸克和轻子质量差异的原因。
2011-09-06 hep-ph hep-th
A Domino Theory of Flavor
我们认为,费米子质量和混合是有组织的,在一个特定的模式。连续几代之间近似相等的层次结构、混合角的大小、顶夸克的重量以及近似的下轻子相等都可以被许多风味模型所容纳,但可能显得特别。我们提出了一个简单的预测机制来解释这些模式。所有的代都被民主地对待,并且味道对称性被味道空间中仅两个允许的耦合(向量和矩阵)集体打破,具有任意O(1)项。重复使用这些味对称破缺spurons辐射产生一个自然的层次结构的汤川耦合。我们证明了这一想法与两个模型在一个分裂的超对称大统一框架,在统一尺度的最小额外的粒子内容。虽然风味是在大统一思想尺度上产生的,但有几个潜在的可检验的预测。在我们的极小模型中,用SU(5)破缺关系m_tau / m_b = 3 / 2代替了通常的精确b-tau统一的预言,与观测更符合。费米子质量中的其他SU(5)破缺效应可以很容易地直接从味模型本身产生。引发味生成的对称性破缺必然会产生轴子,从而解决强CP问题。这些理论包含长寿命的粒子,它们的衰变可以在LHC上给出惊人的签名,并可能解决原始锂的问题。这些模型还提供了新的质子衰变特征,可以通过下一代实验进行探测。各种质子衰变通道的测量直接探测味对称性破缺耦合。在这种情况下,希格斯粒子的质量预计在150 GeV附近。
2010-02-03 hep-ph hep-th