Conditions for Suppressing Dimension-five Proton Decay in Renormalizable SUSY $SO(10)$ GUT
超对称$SO(10)$大统一理论与质子部分寿命的实验界限存在严重的矛盾,因为由有色希格斯玻色子介导的质子衰变(五维质子衰变)太快了。在本文中,我们探讨了可重正化的SUSY $SO(10)$ GUT模型中汤川耦合矩阵的纹理抑制五维质子衰变的可能性。本文讨论了一个包含${\bf 10}+{\bf 126}+{\bf \overline{126}}+{\bf 120}$表象场的可重正化SUSY $SO(10)$大统一模型,其中${\bf 16}$物质场与${\bf 10}$、${\bf \overline{126}}$、${\bf 120}$场、$Y_{10},Y_{126},Y_{120}$的Yukawa耦合矩阵提供了夸克和轻子的Yukawa耦合以及单重态中微子的Majorana质量.我们发现,如果某些味基,$(Y_{10})_{u_R d_R}$,$(Y_{126})_{u_R d_R}$,$(Y_{10})_{u_R s_R}$,$(Y_{126})_{u_R s_R}$,$(Y_{10})_{u_L d_L}$,$(Y_{126})_{u_L d_L}$,$(Y_{10})_{u_L s_L}$,$(Y_{126})_{u_L s_L}$,$(Y_{10})_{u_L u_L}$,$(Y_{126})_{u_L u_L}$中的组分都在上夸克Yukawa耦合的量级上,则五维质子衰变…
2023-02-06 hep-ph
Fermion masses and mixings in a renormalizable SO(10) x Z_2 GUT
本文研究了超对称SO(10)大统一理论中的一种情形,其中费米子质量矩阵由标量的$\mathbf{10} \oplus \mathbf{120} \oplus \bar{\mathbf{126}}$表示的可重整化汤川耦合产生.我们通过假设自发CP违反和$\mathbbm{Z}_2$家族对称性来减少参数的数量,从而得到三个家族的九个真实汤川耦合常数。由于在“最小超对称SO(10)大统一理论”中,一个中间的跷跷板尺度被排除了,我们的方案生活在这个理论的自然扩展的$\mathbf{120}$,我们确定真空期望值(VEV)$w_R$的$(\mathbf{10}, \mathbf{1}, \mathbf{3}) \in \bar{\mathbf{126}}$与大统一理论尺度$2 \times 10^{16}$ GeV。为了获得足够大的中微子质量,标量$\bar{\mathbf{126}}$的耦合矩阵必须很小,我们忽略了第二类跷跷板贡献的轻中微子质量矩阵。我们进行了数值分析,这21个参数的情况下,发现一个很好的适合实验已知的费米子质量和混合。我们讨论了我们的数值解的性质,包括SO(10)标量多重态中Higgs偶分量的VEV的一致性检查。
2006-11-09 hep-ph
Lepton Masses and Mixings in Next-to-minimal Supersymmetric SO(10) GUT
通过增加一个120维的Higgs表象,考察了最小可重整化超对称SO(10)大统一理论的一个简单扩展。这为相关的夸克和轻子质量和规则带来了新的反对称贡献,并导致轻子质量和混合的测量值与SUSY SO(10)框架内可重整化的Higgs扇区的自然完成更好地拟合。
2004-10-27 hep-ph
Higgs sector of the next-to-minimal renormalizable SUSY SO(10)
我们研究了在“标准”极小模型Higgs扇区上具有120个Higgs表示的次极小可重整化SUSY SO(10)大统一理论的Higgs势,其Higgs扇区跨度为10,126bar+126和210。所有的GUT规模的希格斯扇形质量矩阵的592希格斯状态的模型被详细地写下来,所有的公约完全指定。通过120的解耦和独立地通过相关Goldstone模式的分析来检查结果的一致性。匹配的汤川部门和规则驱动的物质费米子质量和混合的有效理论的水平进行了彻底的描述。
2008-09-08 hep-ph
Proton decay and $μ\to e+γ$ Connection in a Renormalizable SO(10) GUT for Neutrinos
包含{ \bf 10}、{ \bf 126}和{ \bf 120} Higgs场的具有可重整化Yukawa耦合的超对称SO(10)大统一模型已被证明是在统一框架下理解夸克轻子味的一个非常经济的理论。在以前的论文中,我们展示了如何在这些模型中抑制核子衰变而不调用取消,通过选择中微子的II型跷跷板框架内的汤川味纹理,解释了所有的混合和质量,包括最近观察到的“大”$θ_{13}$。在这篇后续论文中,我们将我们早期的工作扩展到I型跷跷板的情况,并表明最近测量的“大”$θ_{13}$可以容纳在这种情况下,同时抑制质子衰变。然后指出,这两种情况(I型和II型)导致了对$B(μ\to e+γ)$和$B(τ\to μ(e) +γ)$不同的可检验预言,以及核子衰变中不同的味末态。特别是,我们发现,对于I型跷跷板的情况下,$B(τ\to μ+γ)$可以观察到,而在同一时间抑制$B(μ\to e+γ)$,而在II型跷跷板的情况下,$B(τ\to μ+γ)$总是被抑制,而$B(μ\to e+γ)$是可观察的。
2013-02-11 hep-ph
Operator Analysis for Proton Decay in SUSY SO(10) GUT Models
不可重正化算符都解释了下夸克和带电轻子汤川耦合在最小超对称SU(5)大统一理论中未能通过五维算符统一和降低质子衰变率的原因。我们将分析扩展到SUSY SO(10)GUT模型。
2005-04-21 hep-ph
Quark and lepton masses and mixing in SO(10) with a GUT-scale vector matter
我们详细探讨了一类可重整化的SUSY SO(10)大统一模型中的有效物质费米子质量和规则,其中夸克和轻子质量以及混合模式来自于在统一标度附近存在的额外矢量物质多重态的非退耦效应.如果由SU(2)_L三重态在54_H中的可重正化的Ⅱ型贡献支配跷跷板公式,我们得到了一个有趣的关系,即大气中微子混合的极大值与夸克扇区中y_s/y_b与V_cb的接近程度之间的关系。
2007-12-09 hep-ph
Minimal SO(10) GUT in 4D and its extension to 5D
讨论了四维可重正化的极小超对称SO(10)大统一理论问题。它的高度预测性已经被许多观察所证实,这促使了进一步的研究。我们展示了为什么以及如何广泛的数据拟合和概念问题促使我们使用5D,以及它如何改进模型。
2012-07-12 hep-ph
Towards predictive flavour models in SUSY SU(5) GUTs with doublet-triplet splitting
讨论了四维超对称SU(5)大统一理论(GUT)中二重态-三重态分裂问题的双缺失伙伴机制解如何与GUT尺度下夸克-轻子汤川耦合比的预测模型相结合。为了实现这一目标,在伴随表象中引入第二个SU(5)破缺的Higgs场是非常有用的,我们讨论了所有可能的具有两个伴随Higgs场的可重整化超势,并从双环规范耦合统一分析中计算了对GUT标度和有效三重态质量的约束。两个明确的味模型与不同的预测大统一体规模汤川部门,包括塑造对称性和重整化信使部门。为了计算色三重态交换引起的质子衰变速率,针对可能的五维和六维算子计算了它们耦合所需的Clebsch-Gordan系数。它们在附录中的详细表格中提供,以及用于GUT风味模型构建的其他有用材料。
2014-09-26 hep-ph
Non-Renormalizable SU(5) GUTs: Leptoquark-Induced Neutrino Masses
本研究在SU(5)大统一理论框架下,利用高维算符抑制色三重态的重子数破坏作用,为双重态-三重态分裂问题提供替代方案,并对比两种对称性破缺情形下的规范耦合统一与中微子质量产生,提出轻标量leptoquark或可在对撞机探测。
2025-06-18 hep-ph
Toward minimal renormalizable SUSY SU(5) Grand Unified Model with tribimaximal mixing from A4 Flavor symmetry
我们解决的问题,合理化的费米子质量和混合的模式,通过添加一个非阿贝尔味对称在一个大统一框架。为此,我们将A4味对称性纳入统一的可重整化SUSY GUT SU(5)模型。借助“II型跷跷板”机制,我们能够通过所谓的tribimalamartum矩阵以自然的方式获得所观察到的中微子混合模式。
2009-09-14 hep-ph
Zero Texture Model and SO(10) GUT
我们研究了唯象质量矩阵模型与SO(10)大统一理论之间的桥梁。即在可重正化SO(10)GUT模型的框架下考虑四零纹理模型。这种统一给出了更严格的约束比的情况下,只考虑任何一个模型。然而,我们可以通过扩展最小SO(10)GUT,包括120除了10和\bar 126在Yukawa耦合和考虑类型I和类型II的跷跷板机制。
2007-02-28 hep-ph
Alternative Renormalizable Minimal SO(10) GUTs and Data Fitting
另一种可重整化的最小$SO(10)$模型由汤川耦合与$\textbf{10} \oplus \textbf{120}$ Higgs场组成,而右手(RH)中微子Majorana质量通过Witten机制产生。由于类矢量夸克对标准模型重整化群方程的额外贡献,在大统一尺度上实现了规范耦合统一以及费米子质量和混合的独特模式。我们执行的模型的拟合带电费米子质量的实验数据和CKM矩阵。对于$m_c$、$m_s$、$m_b$和$m_τ$,最佳拟合点是通过大拉伸获得的。对于通过添加$\textbf{10}'$或$\textbf{120}'$对最小模型的修改,tau质量的大偏差排除了所有这些模型。在底夸克和矢量夸克混合的情况下,质量矩阵很好地拟合了带电费米子,但轻中微子质量标度上的束缚排除了这种情况。为了改善这一缺陷,我们考虑两步对称性破缺的情况下,$SO(10) \rightarrow SU(5) \rightarrow SU(3)_C \times SU(2)_L \times U(1)_Y$,与$SO(10)$打破普朗克尺度导致辐射产生的RH中微子马约拉纳质量是在普通的跷跷板尺度。对于这种情况下,我们找到了最佳的拟合点与$χ^2 = 7.8$一致的实验结果,包括中微子部门。最大偏差为2.3 $σ$,对应于奇异夸克质量。因此,对奇异夸克质量的更精确测定可以检验这个模型。对于最佳拟合点,我们发现有效…
2020-03-10 hep-ph
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
On CP Violation in Minimal Renormalizable SUSY SO(10) and Beyond
我们研究了CP相在可重整化的SUSY SO(10)大统一理论中的作用,其中包含一个10_H、一个126bar_H、一个126_H和一个210_H Higgs表象,中微子质量矩阵为II型跷跷板。这个框架是非平凡的预测在费米部门,并连接在一个自然的方式统一的大统一的b和tau汤川耦合与双大混合的中微子的情况。另一方面,现有的数值分析声称,与夸克和带电轻子数据的一致性,防止最小的设置从复制所观察到的CP破坏通过Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)矩阵。我们重新审视这个问题,并通过费米子质量和规则的检查和详细的数值扫描发现,即使CKM相位优先在第二象限中取值,极小模型与数据的一致性实际上是在参数空间的不可忽略的部分中获得的。然后,我们考虑最近提出的重正化扩展的极小模型,通过添加一个手征120维希格斯超多重态。我们表明,在这样的设置中的CKM阶段自然落在观察范围内。我们emphazise强大的预测模型在这里考虑中微子参数,在正在进行的和未来的实验。
2005-09-05 hep-ph
A Flipped SO(10) GUT Model and the Fermion Mass Hierarchy
我们提出了一个可行的SO(10)模型的翻转版本符合具有非平凡夸克混合矩阵,自然的双重-三重态分裂,和一对轻的电弱希格斯双重标量玻色子的唯象要求。在适当的不可重正化的超势项的存在下,该模型可以再现在夸克质量和混合中观察到的层次结构,以及通过解释暗物质和太阳中微子数据所需的跷跷板机制产生的可接受的中微子质量。
1996-02-01 hep-ph
Natural Realizations of Seesaw in Mini-Warped Minimal SO(10)
在中微子质量用II型跷跷板公式描述的情况下,含有{ \bf 10}、{ \bf 126}和{ \bf 210} Higgs的最小SUSY SO(10)大统一理论模型,以及仅有可重整化耦合,为理解中微子混合以及$Δm^2_\odot/Δm^2_A$与夸克混合参数$θ_{Cabibbo}$的比值提供了一种简单的方法.然而,在这个最小的图片,这是不可能实现II型优势与4维重正化耦合。我们表明,这个问题可以通过将这个模型嵌入到一个弯曲的5维时空与普朗克和大统一理论尺度之间的弯曲来解决,其中II型和混合跷跷板公式都可以以自然的方式实现,而不需要扩大希格斯扇区。这些模型还避免了与大希格斯表象相关的阈值效应的可能问题,因为大统一理论尺度以上的理论现在是强耦合的。
2007-04-24 hep-ph
Four Zero Texture Fermion Mass Matrices in SO(10) GUT
我们尝试将唯象上成功的费米子质量矩阵的四零织构与可重整化的SO(10)大统一理论相结合。由此产生的情景被认为是高度可预测的。首先,我们研究了一类具有平行织构结构的轻子质量矩阵的唯象意义,得到了带电轻子和中微子质量矩阵参数的有趣约束。我们将这些唯象约束与SO(10)大统一理论中的约束相结合,以减少自由参数的数量,并进一步限制自由参数的允许范围。分析中得到的太阳/大气混合角与实验数据符合得相当好。
2012-03-29 hep-ph
Leptogenesis, Fermion Masses and Mixings in a SUSY $SU(5)$ GUT with $D_{4}$ Flavor Symmetry
基于$SU(5)$大统一理论和$D_{4}$味对称性,提出了一个费米子质量和混合模型.这是一个具有高度预测性的4D $SU(5)$ GUI,具有不包含三重不可约表示的风味对称性。夸克和带电轻子的Yukawa矩阵是从可重整化的超势中积分出重信使场后得到的,而中微子的质量来自I型跷跷板机制。从24和45维希格斯场的群论因子导致汤川耦合之间的比率与数据一致,而危险的质子衰变算子被高度抑制。通过数值拟合,我们发现,该模型准确地捕捉到混合角,汤川耦合和$CP$相位的夸克部门在大统一尺度。中微子的质量产生在可重整化的水平与三极大混合的预测,而一个额外的有效运营商是需要考虑的重子不对称的宇宙(BAU)。该模型是显着的预测,因为只有正常的中微子质量排序和低八分圆的大气角是允许的,而狄拉克中微子相位$δ_{CP}$的$CP$守恒值被排除在外。此外,预测值的有效马约拉纳质量$m_{ββ}$可以在未来的无中微子双β衰变实验进行测试。通过leptogenesis机制的BAU的分析和数值研究。我们集中在参数空间的区域,从最轻的右手中微子leptogenesis成功实现。中微子扇区的参数和观测到的BAU之间的强相关性。
2021-11-25 hep-ph
Minimal Flipped SO(10) x U(1) Supersymmetric Higgs Model
研究了超对称SO(10)大统一理论(GUT)在可重整化水平上自发破缺到标准电弱模型(SM)的条件。如果考虑到伴随维度的希格斯表象,超对称标准模型真空在大多数情况下需要存在不可重整化(NR)算子。普朗克诱导的NR算子在规范对称性破缺中的积极作用在大统一尺度的质谱中引入了一个层次,这可能是规范统一和质子衰变的一个问题。我们表明,最小的希格斯的情况下,允许重整化打破SM通过考虑翻转$SO(10) \otimes U(1)$与一个伴随($45_H$)和两对$16_H \oplus \bar{16}_H$希格斯表示。我们考虑一个非反常的物质含量,并讨论了嵌入的模型在一个$E_6$大统一的情况下翻转SO(10)的规模。
2011-01-10 hep-ph
U(e3) from physics above the GUT scale
我们把不可重整化的1/M_X相互作用项看作是常规中微子质量矩阵的微扰。特别注意M_X = M_Pl的引力相互作用。我们发现,对于简并中微子质谱,所考虑的扰动产生一个非零的U(e3),这是在高性能中微子工厂的范围内,只是在超新星物理学的兴趣的边界线上。对于分级质谱,这种影响很小。对于1/M_X相互作用项,M_X关于GUT标度,在分级质谱中也引入了可检测的U(e3)项。对上述所有情况都给出了数值估计,并考虑了重整化效应。
2003-05-21 hep-ph
Moderately Suppressed Dimension-five Proton Decay in a Flipped $SU(5)$ Model
我们研究了基于翻转$SU(5)$大统一体模型的有色希格斯诺介导的质子衰变(五维质子衰变)。在该模型中,GUT破坏的${\bf10}$,${\bf \overline{10}}$场具有GUT尺度的质量项,并通过高维算子获得VEV,这在${\bf 5}$,${\bf \bar{5}}$希格斯场的颜色三重态之间引入了不比GUT尺度小得多的有效质量项。该模型结构产生了可观察到的五维质子衰变,同时实现了对五维质子衰变的适度抑制,这软化了与$Γ(p\to K^+ν)$上的电流约束的张力。我们调查的味道依赖的威尔逊系数的运营商相关的第五维质子衰变,通过将它们与对角化汤川耦合和CKM矩阵组件MSSM,利用的事实,即GUT汤川耦合是在一对一的对应关系与MSSM汤川耦合翻转模型。在此基础上,我们对Wilson系数进行了数值计算,并预测了各种质子衰变模的部分宽度比值的分布。
2022-01-04 hep-ph
A SUSY SO(10) GUT with an Intermediate Scale
我们研究了SO(10)大统一理论的超势,证明了如果超势的参数在一定的范围内,SO(10)大统一理论具有中等对称性${\rm SU(2)}_L \otimes {\rm SU(2)}_R \otimes {\rm SU(3)}_C \otimes {\rm U(1)}_{B-L}$,在中等尺度$10^{10-12}$ GeV下,它分解为标准模型的群.在对称性破缺的模型中,右手中微子通过可重整化的汤川耦合获得中间尺度的质量。
1995-08-29 hep-ph
Peccei-Quinn Symmetry and Nucleon Decay in Renormalizable SUSY SO(10)
我们提出了实现Peccei-Quinn(PQ)对称性的简单方法来解决具有最小Yukawa扇区的可重正化SUSY $SO(10)$模型中的强CP问题。现实的费米子质量生成需要第二对希格斯二重态存活到PQ尺度。我们展示了如何统一规范耦合可以实现在这种情况下。Higgsino介导的质子衰变率被$(M_{\rm PQ}/M_{\rm GUT})^2$的因子强烈抑制,这使得所有的超对称粒子具有TeV量级的质量。利用TeV尺度的超对称性谱,预计$p \rightarrow \overlineν K^+$的衰变率在可观测的范围内。轻子味违反过程$μ\rightarrow eγ$衰变和$μ-e$转换,诱导的狄拉克中微子汤川耦合,被认为是在即将到来的实验范围内。
2019-06-18 hep-ph
Relation between proton decay and PMNS phase in the minimal SUSY $SO(10)$ GUT
质子衰变是大统一理论(GUT)最重要的预言之一。在超对称大统一理论中,质子通过五维算符的衰变需要被抑制。在${\bf 10}+\overline{\bf 126}$ Higgs场与费米子耦合的$SO(10)$模型中,包括CP破坏的Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata(PMNS)相在内的中微子振荡参数可以与Yukawa耦合联系起来,从而在统一的框架下产生五维算符.我们展示了如何抑制质子衰变取决于PMNS相,并强调精确测量PMNS相以及中微子23混合角的重要性。如果在LHC中发现的超对称粒子能量小于几个TeV,并且在不久的将来在Hyper-Kamiokande和DUNE实验中观察到质子衰变,这些就变得特别重要。
2016-11-18 hep-ph
General Formulation for Proton Decay Rate in Minimal Supersymmetric SO(10) GUT
给出了最小可重整化超对称(SUSY)SO(10)模型中质子衰变率的显式表达式。在这个模型中,Higgs场由汤川与物质相互作用中的${\bf 10}$和${\bf \bar{126}}$ SO(10)表象以及Higgs势中的${\bf 10}$、${\bf \bar{126}}$、${\bf 126}$和${\bf 210}$表象组成。我们给出了这个最小SUSY SO(10)模型中Higgs场的所有质量矩阵。最后,我们讨论了这些希格斯场对规范耦合统一的阈值效应。
2004-03-15 hep-ph
Detectable dimension-6 proton decay in SUSY SO(10) GUT at Hyper-Kamiokande
在具有$O(1)$ TeV SUSY粒子和$O(1)$的最小SUSY SU(5)大统一理论中,或在大统一理论破坏的希格斯场的自耦合之下,6维质子衰变的宽度被抑制在超神冈的范围之下。在本文中,我们指出,一个超对称SO(10)大统一理论,它只采用${\bf 45}_{\rm H}+{\bf 16}_{\rm H}+{\bf \overline{16}}_{\rm H}$的大统一理论打破希格斯场导致一个增强的维度-6质子衰变宽度在超神冈探测。这种增强是因为${\bf 45}_{\rm H}$的SU(5)破缺VEV是由普朗克抑制项$W\propto ({\bf 45}_{\rm H}^2)^2/M_*+{\bf 45}_{\rm H}^4/M_*$引起的,因此比其他守恒SU(5)的VEV要大得多。结果表明,$({\bf 3},{\bf 2},1/6)$ GUT规范玻色子的质量比$({\bf 3},{\bf 2},-5/6)$ GUT规范玻色子的质量小大约$1/5$,并且可以引起快速的6维质子衰变。通过对GUT规范玻色子的阈值修正和GUT破缺的Higgs场的物理分量的数值分析,我们证实了6维质子衰变可以在超神冈的范围之内。
2019-04-26 hep-ph
Light GUT Triplets and Yukawa Splitting
在大统一理论(GUTs)中,三重态介导的质子衰变通常通过安排大的三重态质量来抑制。在这里,我们探索的是一种机制,与汤川耦合相比,它抑制了三重态与第一代和第二代的耦合,因此三重态的质量可以低于GUT尺度。这种机制是基于产品组GUT背景下的“三重态”。我们研究两种可能性。第一,要求顶部汤川产生于一个不可重正化的运营商在大统一理论的规模,是所有的三重态耦合的物质是可以忽略不计的,所以三重态可以在弱规模。第二是某些三重态耦合,特别是$T t b$和$T \bar{t} \bar{l}$,与相应的汤川耦合相等。如果三胞胎足够轻,这将给出大统一的明显特征。然而,在这种情况下,我们推导出一个模型无关的束缚的三重态质量,这是至少10 $^6$ GeV。最后,我们构建了一个大统一模型的基础上汤川分裂,在10 $^{14}$ GeV的三重态,耦合统一工作所需的。
2004-05-20 hep-ph
Flavour Violation in SUSY SU(5) GUT at Large tan beta
我们研究了最小SUSY SU(5)大统一理论中的味破坏,假设所有的第三代汤川耦合都是由于大统一理论尺度以上的可重正化物理。在SU(5)中的Yukawa统一所建议的大$\tanβ,$下,除了右slepton扇区中的味破坏外,由于GUT和Planck尺度之间的下型Yukawa耦合的重整化效应,还诱导了左(右)slepton扇区中相当大的味破坏。新的味道物理贡献$K-\bar K,$ $B-\bar B$混合是小的,但可能是在$b\to sγ.$的情况下的现象学的兴趣,后者的贡献的符号是相同的占主导地位的电荷子贡献的符号,从而使来自$b\to sγ$的超对称性尺度的约束更严格。所考虑的方案的最重要的特点是轻子味违反率大。给定当前实验约束,除非超对称性标度被推到1 TeV以上,否则$μ\to eγ$和$μ-e$转换分支比高于计划实验的灵敏度。
2000-05-17 hep-ph
SO(10) GUT in Four and Five Dimensions: A Review
我们回顾SO(10)大统一理论(GUTs)在四维和五维(4D和5D)。可重正化的最小SO(10)超对称大统一理论是本文的中心问题。它是非常有预测性的,使得有可能构建所有的质量矩阵,包括狄拉克和重右手马约拉纳中微子。因此,它不仅能够再现所有的低能数据,除了轻子混合角过大的$θ_{13}$(可以在不破坏基本成分的情况下回避),而且还预测了标准模型(SM)之外的几乎所有新物理,如无中微子双β衰变,夸克-轻子的电和磁偶极矩,轻子味违反,leptogenesis等。另一方面,意味着预测是明确的,它们总是暴露于与观测的严重兼容性以及概念一致性检查。Higgs超势的显式构造和从大统一到超对称的对称性破缺模式的显式显示表明,在最小超对称标准模型(MSSM)中,从超对称到大统一的幼稚沙漠是一个过于简化的概念,我们通常有许多确定的中间能量标度。(The详情请参阅pdf。
2012-12-14 hep-ph
Renormalization Group Analysis of Neutrino Mass Parameters
综述了各种理论中用于计算可重整化和不可重整化算子的重整化群方程的工具,这些工具对于将实验结果与标准模型以外的模型预测进行比较是必不可少的。运行的轻子混合角的模型与非简并的跷跷板尺度的数值例子,其中最适合的值的实验青睐的LMA解决方案产生的最大或消失的太阳中微子混合在大统一体尺度。
2002-08-20 hep-ph
Embedding the Zee-Wolfenstein neutrino mass matrix in an SO(10) x A4 GUT scenario
考虑可重整化的SO(10)Yukawa相互作用,将三个费米子16重态置于三维不可约A_4表示中.通过对标量的A_4表示的分析,我们发现了一个唯一的情况,它可以容纳下夸克和带电轻子的质量。假设II型跷跷板占主导地位,我们得到一个可行的方案与Zee-Wolfenstein中微子质量矩阵,即,对角线为零的马约拉纳质量矩阵来自带电轻子质量矩阵的贡献解决了由消失对角线引起的轻子混合的著名问题。在我们的方案中,费米子的质量和混合都很好地再现正常和倒置的中微子质谱,和b-τ汤川统一和明确的预测,在无中微子双β衰变的有效质量。
2008-02-16 hep-ph
A non Supersymmetric SO(10) Grand Unified Model for All the Physics below $M_{GUT}$
我们提出了一个可重整化的非超对称大统一SO(10)模型,它以大的微调为代价,与统一标度以下的所有令人信服的唯象要求兼容,从而实现了SM的最小扩展,统一在SO(10)中,并描述了$M_{GUT}$以下的所有已知物理。这些要求包括耦合统一在一个足够大的规模,以兼容的质子衰变的界限;汤川部门与所有的夸克和轻子的质量和混合的数据,并与leptogenesis作为起源的重子不对称的宇宙;轴子所产生的希格斯部门的模型,适合于解决强CP问题,并考虑到观察到的数量的暗物质。上述限制所施加的数据是非常严格的,并挑选出一个特定的断裂链与Pati-Salam组在中间规模$M_I\sim10^{11}$ GeV。
2013-07-09 hep-ph
Unification of Couplings and Proton Decay in SUSY GUTs
我们表明,规范耦合统一更精确地在该地区的超对称参数空间已经首选汤川统一。虽然质子衰变由于5维运营商最大限度地抑制在这个区域中,从6维运营商的贡献增强作为一个结果较低的统一尺度。
2004-01-15 hep-ph
B_s mixing phase and lepton flavor violation in supersymmetric SU(5)
在SU(5)大统一理论中研究了B_s混合相与轻子味破坏之间的关系. O(1)阶段更喜欢非零的squark混合,通常意味着tau ->(e + mu)gamma和mu -> e gamma。除了已经众所周知的事实,重点放在GUT尺度下的高吉诺标量质量比的作用以及由于普朗克抑制的不可重整化算子而可能的修改上。
2008-09-29 hep-ph
Fermion masses and mixings in SO(10) models and the neutrino challenge to supersymmetric grand unified theories
本文在SO(10)框架下,对夸克和轻子的质量谱进行了详细的研究,在Yukawa扇区中采用了一个10_H和一个\bar{126}_H Higgs表示.我们认为,在充分的一般性之间的相互作用,I型和II型跷跷板中微子质量。我们首先对费米子质量进行χ^2拟合,与大统一理论希格斯势的详细结构无关,并确定参数空间中费米子质量和规则所偏好的区域。然后,我们将我们的研究应用到具有一个10_H,一个\bar{126}_H,一个126_H和一个210_H Higgs表示的最小可重正化SUSY SO(10)大统一理论的情况。通过要求满足质子衰变边界,我们确定了一个非常有限的区域,在参数空间中,所有的费米子数据一致地再现。我们发现,在所有情况下,规范耦合统一的超对称的情况下是严重影响的存在下,轻比大统一(虽然B-L守恒)的国家。然后,我们最终表明,这里考虑的最小超对称SO(10)场景与数据不一致。在可重整SO(10)框架内,中微子质量与I型和II型跷跷板的拟合强烈暗示了规范统一的非超对称性。
2008-08-29 hep-ph
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
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
Nucleon Decay in GUT and Non-GUT SUSY Models
我首先强调在超对称模型的背景下寻找核子衰变的重要性。最小SUSY SU(5)模型的现状,可以明确地排除了superKamiokande和LEP-2实验的组合。非极小模型可能对核子衰变率有一定的抑制作用,但仍有很好的机会产生超级神冈。我指出,即使被普朗克尺度所抑制的算符也太大了。我们需要一个抑制机制,在$10^{-7}$的水平上的运营商,和机制,我认为,很可能是一个味道对称。一个特定的例子预测$p \rightarrow K^0 e^+$是在GUT模型中不出现的主导模式。
1996-10-19 hep-ph
Unified picture of the particle and sparticle masses in SUSY GUT
水平对称性$U(3)_H$对解决超对称大统一中的味问题有很大帮助。我们考虑了$SU(5)\times U(3)_H$模型,并表明它导致了费米子质量矩阵和软超对称性破缺项之间的显着关系。超对称对味道变化现象的危险贡献自然被抑制。对$SO(10)\times U(3)_H$模型的可能扩展也进行了概述。
1996-10-06 hep-ph
Violation of the Appelquist-Carazzone decoupling in non-SUSY GUT
我们指出,在非超对称大统一理论中,SU(5)规范对称性被$\mathbf{24}$ Higgs多重态破缺到标准模型规范群时,Appelquist-Carazzone解耦被破坏了。这是因为包含在$\mathbf{24}$中的$SU(2)_L$希格斯三重态获得了与$SU(2)_L$希格斯二重态的全维度耦合,该耦合与GUT破坏真空期望值(VEV)$V$成正比。因此,在一个回路中,重规范场和希格斯场对蝌蚪的贡献产生了三重态的VEV,该VEV对于$V\to\infty$没有被抑制,并且违反了保管对称性。
2007-07-16 hep-ph
Corrections to mass scale predictions in SO(10) GUT with higher dimensional operators
我们计算了SO(10)大统一理论中两个圈对质量标度预言的贡献。考虑了Kaluza-Klein型理论中由于量子引力或额外维的自发紧化而产生的不可重整化的高维项所引起的修正的统一尺度边界条件.我们发现这些耦合的范围,使左右对称生存,直到非常低的能量(低至$\sim$ TeV),仍然是兼容的最新值的$\sin^2 θ_W$和$α_s$来自LEP。我们考虑了左-右宇称破缺和守恒的两种情况,考虑了SO(10)理论的超对称和非超对称两种形式,以D-守恒的非超对称情形为例,计算了由未知的Higgs质量引起的大尺度下的适度阈值不确定性对引力诱导耦合的影响。
1994-02-25 hep-ph
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
Suppressing FCNC and CP-Violating Phases with Extra Dimensions
在额外维中研究了软超对称破缺(SSB)参量的红外吸引性。假设SSB参数从普朗克尺度M_{PL}下降到大统一尺度M_{GUT}。我们发现,即使对于M_{PL} / M_{GUT} =100,在六个维度的SSB参数可以对齐的M_{PL}在这样一种方式,味道改变中性电流以及危险的CP违反阶段充分抑制在M_{GUT}的无政府状态。给出了一个基于六维SU(5)的具体的、现实的例子。
2002-11-12 hep-ph
New Minimal SO(10) GUT : A Theory for All Epochs
1982年提出的基于\break Higgs系统的超对称SO(10)理论(“NMSO(10)GUT”)已发展成为一种现实理论,除了提供暗物质候选者和嵌入暴胀宇宙学之外,还能够拟合已知的低能粒子物理数据。它动态地解决了长期存在的问题,如快速的5维算子介导的质子衰变在Susy GUT允许明确和完整的计算在$M_{Susy}$和$M_{GUT}$的关键阈值效应的基本参数。这表明SO(10)Yuka是导致观测到的费米子质量以及算子维5介导的质子衰变的主要原因。这种新颖的和一般相关的结果突出了需要每个现实的UV完成模型与一个大/无限数量的重场耦合到轻希格斯二重态明确占大波函数重整化效应的紧急轻希格斯场,以被认为是一个定量定义良好的候选人UV完成。的NMSGUT预测大软苏西打破三线性耦合和独特的sparticle光谱。可测量或接近可测量的张量扰动水平--以及由此产生的大Inflaton质量尺度--可以通过基于LHN平坦方向Inflaton的NMSGUT中的超对称跷跷板暴胀来容纳,如果希格斯分量包含来自重希格斯分量的贡献。成功的NMSGUT拟合表明了基于NMSGUT Higgs结构的\emph{renormalizable} Yukawon Ultra最小规范味理论。
2015-06-29 hep-ph
$d=5$ operators in SUSY GUT: fermion masses versus proton decay
在最小SU(5)超对称大统一体中,$d =5$算子导致$p\to K^+ ν$衰变,质子寿命为$10^{28}$年,这是理论参数的自然选择。该值与实验界$τ_{p\to Kν} > 10^{32}$年存在强烈矛盾。$d=5$算符是由色Higgsino交换诱导的,并且与SU(5)超对称性的另一个错误预言$m_d /m_s = m_e /m_μ$密切相关。我们演示了如何在模型中得到合理的模式的夸克和轻子的质量和CKM混合角的质子衰变可以被抑制和质子寿命可以接近目前的实验界。
1998-09-17 hep-ph
Proton Stability in $SU(5)\times U(1)$ and $SU(6)\times SU(2)$ GUTs
我们考虑明确的统一模型的基础上翻转的${SU(5)\times U(1)}$和$SU(6)\times SU(2)$规范群,规范介导的质子衰变算子被抑制在领先的顺序,由于统一多重态的物质场的特殊位置。我们讨论了这些模型的理论结构和现象学意义。对于后者,我们研究的可行性的物理谱在每种情况下,并专注于可能存在的其他运营商,也可能大大有助于质子衰变率。
2014-05-09 hep-ph
Theoretical Uncertainties in Proton Lifetime Estimates
我们概括的质子寿命估计的理论不确定性的主要来源,在可重正化,四维和非超对称的大一统,代表最保守的框架中,这个问题可能会在微扰水平上得到解决。我们指出,许多这些不确定性是如此严重,只有很少的情况下,一个NLO的方法,因为它是一个真正的可测试性的任何特定的模型,实际上是明智的。其中,最有希望的是最小可重整SO(10)大统一理论,它的高能规范对称性被伴随表示和五指数反对称不可约表示自发破缺。
2015-10-19 hep-ph
Lepton Mixing and Cancellation of the Dirac Mass Hierarchy in SO(10) GUTs with Flavor Symmetries T7 and Sigma(81)
在SO(10)大统一理论中,中微子的狄拉克质量项中的层次一般与上型夸克质量项中的层次一样强。我们提出了一种机制,部分或完全取消这种层次结构的轻中微子质量矩阵中的跷跷板上下文中。该抵消机制的两个主要成分是三个费米子规范单态的存在和在比SO(10)更高的尺度上破缺的离散味对称G_f。提出了取消机制的两种实现方式。基于Frobenius群T7 = Z7 x Z3的实现导致了层次的部分取消,并将最大2-3轻子混合与上夸克质量的几何层次联系起来。在实现与组西格玛(81)的抵消是完全的,三双极大轻子混合再现在最低阶。在这两种情况下,为了完全适应轻子数据,我们考虑到额外的影响,如高维运营商涉及一个以上的flavon的影响。考虑了重中性费米子的质量谱。对于这两种实现,我们分析的flavon潜在的可重正化的水平,以及如何产生的Cabibbo角。
2008-11-18 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
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
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
Realistic GUT with Gauge Mediated Supersymmetry Breaking
我们给出了规范介导的超对称性破缺翻转SU(5)模型的一个例子。超对称性破缺的信使要么是属于标量超多重态的最小含量的色三重态,要么是与作为信使的三重态一起出现的普通希格斯二重态。在这两种情况下,该模型预测轻gauginos的squarks和sleptons,这可以在最近的LEP实验进行测试。在这两种情况下,都得到了双三重态分裂问题的“全阶”解,产生了100 GeV量级的$μ$项,并抑制了左手中微子的质量.
1998-04-03 hep-ph
Phenomenology of scalar leptoquarks
我们研究了最简单的可重正化标量细夸克模型,其中标准模型只增加了一个SU(3)x SU(2)x U(1)的标量表示。要求没有质子衰变从重整化相互作用挑出两个这样的模型,其中一个表现出不寻常的最高质量增强的mu -> e γ衰变率。我们分析了该模型的现象与不寻常的顶质量增强的回路水平的手征改变带电轻子过程中现有的和即将到来的实验。这两个不允许质子衰变的模型都有五维算符,即使被普朗克尺度抑制,也会产生不可接受的高水平的重子数破坏。我们讨论的对称性,可以禁止这些5维运营商。
2013-06-25 hep-ph