Dirac neutrinos and gauged lepton number
Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科·圣玛丽亚技术大学);Centro Científico-Tecnológico de Valparaíso(瓦尔帕莱索科技中心);Millennium Institute for Subatomic Physics at High-Energy Frontier (SAPHIR)(高能前沿子物理千年研究所(SAPHIR));Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学);Universidad Andres Bello(安德烈斯·贝略大学);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Secretaría de Ciencia, de Humanidades, Tecnología e Innovación(科学、人文、技术与创新秘书处)
本文提出首个基于规范化的轻子数U(1)_L的中微子质量模型,通过自发破缺产生Dirac质量,同时稳定最轻的电中性粒子,并探讨其与暗物质实验数据的兼容性。
2026-03-25 hep-ph
Gauged B-L unification and cosmology
本文讨论了低能规范B-L对称性在超对称和非超对称情况下的宇宙学意义。从畴壁驱动的一阶相变leptogenesis一般的可能性被证明是这样的模型的一个特点。
2007-08-04 hep-ph
Gauged B-3L_τ, low-energy unification and proton decay
我们指出,如果在低能量下存在规范的$B-3L_τ$对称性,它可以阻止快质子衰变。这可能有助于在TeV尺度上建立具有额外维度的理论模型。为了说明的目的,我们提出了一个显式模型与大额外的维度。希格斯所需的一个现实的费米子质量和混合包括在内。中微子质量的问题是用三重态希格斯标量解决的。即使在$B-3L_τ$对称性破缺之后,质子仍然保持稳定。
2003-06-11 hep-ph
Muon $g-2$ in $U(1)_{μ-τ}$ Symmetric Gauged Radiative Neutrino Mass Model
本文研究了具有规范轻子数对称性$g-2$的暗生中微子模型中的μ子反常磁矩。在这个模型中,一个占主导地位的μ介子$g-2$的贡献不是来自一个额外的规范部门,而是来自汤川部门。在我们的数值$Δχ^2$分析中,我们表明,我们的模型是有利于正常的层次与一些功能。我们证明了一个基准点,满足μ子$g-2$在最佳拟合值$25.1\times10^{-10}$。
2021-09-19 hep-ph
Gauged Flavor, Supersymmetry and Grand Unification
我回顾了最近的工作与左右对称性,所有的群众和汤川耦合欠他们的起源自发味对称性破缺的衡量味道。这被认为是全面理解夸克和轻子味的先驱。这种方法的一个重要组成部分是重矢量类费米子的存在,这是味道的家,随后通过跷跷板机制传递给熟悉的夸克和轻子。然后,我讨论了扩展这一想法,包括超对称性的影响,最后推测一个可能的大统一模型的基础上的规范群$SU(5)_L\times SU(5)_R$,它提供了一个群论起源的矢量费米子。
2012-05-28 hep-ph
Anomaly-free dark matter models with one-loop neutrino masses and a gauged U(1) symmetry
本研究系统分类了带局域U(1)规范对称性的scotogenic暗物质模型,推导了暗区粒子的所有可行电荷分配,这类模型可产生辐射中微子质量与稳定暗物质,还讨论了新粒子带来的唯象学特征。
2023-12-18 hep-ph
Scotogenic $U(1)_{L_μ-L_τ}$ origin of $(g-2)_μ$, W-mass anomaly and 95 GeV excess
本文通过 scotogenic 扩展最小 $L_μ-L_τ$ 模型,加入额外标量二重态以辐射贡献双光子衰变,同时解释缪子 $(g-2)$、CDF-II W 质量反常和 95 GeV 超出,并保持与中微子及暗物质观测一致。
2024-02-27 hep-ph
Gauge-flavon unification
在本文中,我们提出的想法,黄酮可以出现额外的维规范场,称为规范-黄酮统一(GFU)类似于规范-希格斯统一(GHU)。我们假设在额外维度中存在规范族对称,并且黄子是规范场的额外维度分量。这提供了一种简单的机制,通过威尔逊线和轨道对称性破缺的组合来对齐黄酮的VEV。我们提出了一些简单的5维GFU的例子$SO(3)$和$SU(4)$规范的家庭对称性的基础上,后者的情况下产生$SU(3)\times U(1)$规范的家庭对称性在4维,打破了三重态和反三重态黄酮,与费米子的有效耦合。我们还提出了一个一般的形式主义威尔逊线和orbifolds,在任何数量的维度,包括非交换方面威尔逊线,这可能是有用的调整额外的黄酮所需的现实模型。
2020-02-07 hep-ph
Muon ($g-2$) in $U(1)_{L_μ-L_τ}$ Scotogenic Model Extended with Vector like Fermion
费米实验室最新的μ子反常磁矩结果表明,标准模型(SM)的预测值与实验值相差4.2 $σ$。在这项工作中,我们重新讨论了$U(1)_{L_μ-L_τ}$对称性与暗生模型的范式,该模型同时解释了μ子($g-2$)和中微子质量的产生。仅根据目前中微子振荡数据来解释μ介子($g-2$),对$U(1)_{L_μ-L_τ}$自发对称破缺后产生的新规范玻色子$M_{Z_{μτ}}$的质量进行了限制.特别地,我们在$M_{Z_{μτ}}-g_{μτ}$平面上得到了两个区域I和II,分别约为150 MeV和500 MeV,解释了中微子现象。区域I被发现与μ子中微子三叉戟(MNT)绑定($g_{μτ}$ $\leq$ $10^{-3}$)解释μ子($g-2$)是一致的,然而,区域II违反它的质量范围$M_{Z_{μτ}}>300$ MeV。然后,我们扩展了最小规范暗生模型的矢量轻子(VLL)三重$ψ_T$。$ψ_T$与惰性标量二重态$η$的混合导致手征增强的μ子反常磁矩的正贡献,与$Z_{μτ}$质量无关。此外,我们还研究了该模型对$0νββ$衰变和$CP$破坏的影响。未观察到$0νββ$衰减至0.01 eV的灵敏度应反驳该模型。该模型,在一般情况下,被发现是一致的$CP$保守和$CP$违反的解决方案。
2022-06-26 hep-ph
Dynamical scoto-seesaw mechanism with gauged $B-L$
本文提出一种基于规范B-L对称性的动力学暗物质-跷跷板机制,用跷跷板解释大气中微子质量尺度、用暗态辐射效应解释太阳中微子质量尺度,从而自然解释二者比值,并预言带电轻子味破坏现象。
2024-07-01 hep-ph
Unification of gauge, family, and flavor symmetries illustrated in gauged SU(12) models
为了解释夸克和轻子的质量和混合角,人们必须扩展标准模型,通常的做法是把夸克和轻子放在离散群的不可约表示中。我们认为,离散味对称性(及其伴随的问题),可以避免,如果我们扩大规范群。在SU(12)的框架中,我们给出了具有不同程度的可预测性的模型的明确例子,这些模型是通过扫描群和表示获得的,并识别出具有对质量和混合矩阵有贡献的算子的情况,这些情况几乎不需要对前因子进行微调。拟合夸克和轻子质量运行到大统一尺度和已知的混合角,使我们能够作出预测的中微子质量和层次,八分圆的大气混合角,轻子CP破坏,马约拉纳阶段,并在中微子无双β衰变中观察到的有效质量。
2016-02-25 hep-ph
Three family unification in higher dimensional models
在轨道折叠模型中,通过高维超对称规范理论的紧化,规范场、希格斯场和物质场可以统一为一个多重态。我们研究了三族手征费米子如何在规范多重态中统一。体规范相互作用包括汤川相互作用,在电弱对称破缺后产生夸克和轻子的质量。体Yukawa相互作用具有源于体R对称性或体规范对称性的整体或规范味对称性,并且Yukawa结构受到限制。当整体和规范味对称被轨道紧化破缺时,包含标准模型规范对称性的剩余规范对称性受到限制。体味对称性的限制可以解释费米子的质量等级。
2009-02-25 hep-ph
Lepton flavor violation and scotogenic Majorana neutrino mass in a Stueckelberg $U(1)_X$ model
我们在标准模型的规范$U(1)_X$扩展中构造了一个暗生Majorana中微子质量模型,其中规范玻色子的质量和完整的规范对称性可以通过Stueckelberg机制实现,从而得到稳定的暗物质(DM).结果表明,最简单的扩展模型由两个惰性希格斯偶态和一个矢量单态费米子组成。除了研究Majorana中微子质量外,我们还研究了轻子味破坏过程,如$\ell_i \to \ell_j γ$、$\ell_i \to 3 \ell_j$、核内的$μ-e$转换率以及μ介子-反μ介子振荡.我们发现,灵敏度的$μ\to 3e$和$μ-e$转换率设计的Mu 3e和彗星/Mu 2 e实验中,这两个衰变的最严重的限制$μ\to e$ LFV过程。发现$τ\to μγ$和$τ\to 3μ$均能达到Belle II设计的显著性水平。除了解释DM残余密度外,我们还证明了DM-核子散射截面能够满足目前DM直接探测的实验极限。
2022-01-26 hep-ex hep-ph
Minimal Family Unification
提出了在一个新的$SU(2)^{'}$中存在一个规范离散群$Q_6$(12阶双二面体群)作为族对称。这个非交换有限群可以解释家庭的等级特征,使用异常取消和没有额外夸克的要求所规定的夸克和轻子的分配。
1994-09-15 hep-ph
Proton Decay and Related Processes in Unified Models with Gauged Baryon Number:
在基于SU(15)或SU(16)的统一模型中,重子数是规范对称性的一部分,自发破缺。在这样的模型中,我们讨论了各种重要的重子数破坏过程,如质子衰变和中子-反中子振荡的情况。我们的分析依赖于有效算符方法,并涵盖了对称性破缺的许多变化,包括不同的中间群和不同的希格斯玻色子玻色子含量。我们讨论的规范玻色子和希格斯玻色子平行介导的过程。我们展示了如何偶然的全球或离散对称性,目前在全规范不变拉格朗日限制重子数违反这些模型中的过程。在所有的情况下,我们发现,重子数违反相互作用被充分抑制,允许大统一的能量远低于通常的$10^{16}$ GeV。
1994-01-26 hep-ph
Flavour Democracy in Strong Unification
我们表明,费米子质量谱可以自然地理解的风味民主不动点在超对称理论中有一个大的域的吸引力存在的“强统一”。我们的方法提供了一种替代的近似汤川纹理零的Froggatt-Nielsen机制。我们讨论了一个特定的模型的基础上打破规范$SU(3)_L\times SU(3)_R$家庭的对称性,说明了我们的方法。
1998-04-29 hep-ph
Automatic Gauged R-Parity
在最小超对称标准模型中,R宇称的存在对于理论的内部一致性来说并不是必需的,因此可能被认为是特别的。我编目一些简单的条件,足以保证R-宇称生存作为一个完整的连续规范对称性对称的离散子群在某些扩展的最小超对称标准模型。如果满足这些标准,则R奇偶校验是自动的。[根据1993年3月29日至4月1日在波士顿东北大学举行的基本相互作用的超对称性和统一国际研讨会(SUSY 93)上的讲话。]
1993-07-15 hep-ph
Fermion Mixings in SU(9) Family Unification
在规范族统一的SU(9)模型中,我们对轻子味({ \it PMNS})混合矩阵中观测到的角明显大于任何类似夸克味({ \it KM})混合角的原因提出了一种解释.它与我们假设的产生中微子质量的跷跷板机制直接相关。我们的模型更受约束,因此比Barr先前提出的模型更具预测性。
2009-06-22 hep-ph
Lepton Anomalous Magnetic Moment with Singlet-Doublet Fermion Dark Matter in Scotogenic $U(1)_{L_μ-L_τ}$ Model
本文研究了最小规范$L_μ-L_τ$模型的一个推广,以便同时解释μ子和电子的反常磁矩。存在一个额外的标量二重态$η$和一个内置的$Z_2$对称性下,右手单重态费米子和$η$是奇数,导致轻中微子质量在暗生的方式随着一个稳定的暗物质候选人。尽管矢量玻色子和带电标量环对$(g-2)$的贡献可能分别为正和负,但最小暗生$L_μ-L_τ$模型不能同时解释μ子和电子$(g-2)$,而与其它实验边界一致.然后,我们扩展模型与轻子二重态的矢量,不仅导致手征增强的电子$(g-2)$的负贡献,但也导致流行的单重态-二重态费米子暗物质的情况。在此基础上,该模型可以解释电子和μ子$(g-2)$,同时与中微子质量,暗物质和其他直接搜索边界保持一致。该模型在高能实验如对撞机以及寻找带电轻子味违反,暗光子搜索,除了未来的$(g-2)$测量的低能实验仍然具有预测性。
2022-04-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Yukawa Textures from Family Symmetry and Unification
在这封信中,我们展示了如何在一个单一的模型中结合规范U(1)_X族对称性和扩展的垂直规范对称性,允许在费米子质量矩阵中存在额外的Clebsch织构零点。这导致了新的结构的纹理,增加了预测性,与计划相比,增强家庭的对称性。我们在Pati-Salam规范群SU(4)xSU(2)_LxSU(2)_R$的U(1)_X规范族对称性的背景下说明了这些想法。在对称质量矩阵的情况下,两个解决方案的雷蒙,罗伯茨和罗斯,可能不会得到家庭对称性,准确地再现。对于非对称纹理,新的结构出现在这种类型的模型中。为了区分后一种情况下的解,我们对带电费米子质量和混合数据进行了数值拟合。我们找到的最佳解允许三个自由度的总卡方误差为0.39。
1997-03-18 hep-ph
Supersymmetric Left-Right models with Gauge Coupling Unification and Fermion Mass Universality
我们探讨统一规范耦合和费米子质量在两种不同类型的超对称左右模型,一个与希格斯三胞胎和其他既希格斯三胞胎以及双三胞胎。这些模型的最小版本并不能产生所需的统一,必须添加一些额外的字段。在这样的修改之后,有可能在一个模型中得到测量的$B-L$对称性,以不被分解到TeV尺度。我们还确定了在电弱尺度的参数空间,从而导致费米子质量统一在高尺度$M_{G}$。在两个模型中,I型跷跷板是小中微子质量的自然解释。
2011-05-27 hep-ph
Family Unification in Five and Six Dimensions
在族统一模型中,夸克和轻子的所有三个族都被组合成一个简单规范群的不可约表示,从而统一了标准模型的规范对称性和规范族对称性。大正交群和例外群$E_7$和$E_8$在族的统一中得到了广泛的研究。族统一的主要理论困难是弱标度下镜像族的存在。这里表明,没有镜像族的族统一可以在简单的五维和六维轨道模型中实现,类似于最近提出的SU(5)和SO(10)大统一。值得注意的是,一个家庭统一组,幸存下来的弱标度附近,其耦合外推到高尺度统一与那些的标准模型将是证据,原则上在低能量的存在小(普朗克或大统一体尺度)额外的维度。
2002-02-26 hep-ph
Gauge Unification, Yukawa Hierarchy and the $μ$ Problem
汤川耦合的层次结构可能是规范的水平$U(1)_H$对称性的结果。如果标准模型规范群与$U(1)_H$的混合反常被Green-Schwarz机制抵消,则规范耦合、Yukawa耦合和$μ$项之间的关系出现。假设在高能量标度$g_3^2=g_2^2={5\over3}g_1^2$和$(m_e m_μm_τ)/(m_d m_s m_b)\sim λ$(其中$λ$具有卡比博角的量级),$U(1)_H$对称性用$μ\simλm_{3/2}$解决了$μ$ -问题。
1995-04-17 hep-ph
On Unification of Gravity and Gauge Interactions
考虑到高维洛伦兹群的切对称性,我们以一种自然的方式统一了引力和规范相互作用。规范洛仑兹群的自旋联系同时对引力场和规范场起作用,规范场的作用量成为自旋曲率平方的一部分。统一所有已知粒子和相互作用的实在群是$SO(1,13)$洛伦兹群,它的规范部分导致了$SO(10)$大统一理论,并且包含了基本旋量表示中所需费米子数量的两倍。镜像费米子可以利用拓扑超导体所采用的机制获得质量。通过考虑$SO(1,21)$洛伦兹群,可以实现族的统一。
2016-05-09 gr-qc hep-ph hep-th
The Light, the Heavy and the Superheavy --- a Nonabelian Flavor Symmetry for the Full Hierarchy
本文给出了一个新的夸克质量矩阵模型的初步报告,该模型是基于$SU(5)\otimes SU(5)\otimes Q_{12}$对称性嵌入全规范$SU(5)\otimes SU(5)\otimes SU(2)$的. \cite{fk}两个$SU(5)$包含标准超对称$SU(5)$作为对角子群,而$Q_{12}$或$SU(2)$是水平的.首先,我们假设了一个明智选择的手征超多重态,和一个自发对称性破缺的模式,我们得到了低能手征费米子和超重费米子在两个不同的尺度上的光谱。后者介导Froggatt-Nielsen树图,产生了一个现象学上可行的有效夸克质量矩阵纹理。该模型是第一个例子的非平凡组合的超对称性没有R-宇称,衡量nonabel水平对称性和统一/反统一。它在超对称大统一理论中具有一些非常有趣的特征。
1995-07-17 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
Soft Masses in Strong Unification
本文研究了超对称(SUSY)强统一方案中方子和轻子的软超对称破缺质量的红外结构,其中$α_{GUT}\sim 0.2-1$。我们表明,软质的组合接近固定点,导致非常简单的预测软质在中间尺度。假设高能高根质量$M_{1/2}$主导软标量质量,导致对变味中性流的强烈抑制,以及简单地根据两个参数(即$α_{GUT}$和$M_{1/2}$)预测的低能SUSY谱。由于在高能尺度下规范耦合迅速下降,低能谱具有典型的“标量主导”特征,这与标准的高吉诺主导的MSSM完全不同,在MSSM中,右手的slepton被预测为相当轻。我们还研究了新的来源的味道改变预期在这样的模型,特别是表明,味道违反来自D-长期的$U(1)_X$衡量家庭对称性可能会减少到一个可接受的水平。
1998-03-26 hep-ph
Chiral dark matter and radiative neutrino masses from gauged U(1) symmetry
本文提出一类基于手征U(1)规范对称性的暗物质模型,识别出38个可行模型,并展示其通过scotogenic机制辐射产生中微子质量的能力,同时验证了最简单模型与暗物质遗迹密度及直接探测实验约束的相容性。
2024-09-13 astro-ph.CO hep-ph
String Unification, Spaghetti Diagrams and Infra-Red Fixed Points
最小超对称标准模型(MSSM)也许是标准模型之外的新物理学的主要候选者,但是它遇到了弦规范统一的困难,此外也没有阐明费米子质量的问题。我们考虑这样一种情况:MSSM在能量标度为10^16 GeV的情况下是有效的,但在这个标度以上,理论被规范群的额外矢量表示以及规范U(1)_X族对称性所补充。在我们的方法中,10^16 GeV以上的超重物质以两种不同的方式被使用:(1)允许在弦尺度下的(双环)规范耦合统一;(2)通过意大利面条图与夸克、轻子和希格斯场混合,从而导致唯象上可接受的汤川织构。我们确定最经济的模型,其中额外的物质可以同时满足这两个约束。然后,我们给出了一般的讨论红外不动点的这种模型,指出红外稳定的条件,然后讨论两个半现实的例子:希格斯混合模型,夸克混合模型。
1997-07-09 hep-ph
Right-handed Neutrino Dark Matter with Radiative Neutrino Mass in Gauged $B-L$ Model
研究了在规范$U(1)_{B-L} \times Z_2$扩展的标准模型中右手中微子暗物质(DM)在$Z_2$对称性下为奇的标量二重态下产生辐射中微子质量暗生的可能性.由于轻子门相互作用,右手中微子DM除了通常通过$Z_{B-L}$的湮灭外,还可以有额外的共湮灭通道,这使得DM的质量从残余丰度标准来看要大得多,甚至远离$M_{\rm DM} \approx M_{Z_{B-L}}/2$这样的共振区。这个扩大的参数空间被发现是一致的中微子质量的限制,同时是敏感的直接检测实验DM以及罕见的衰变实验寻找带电轻子味违反衰变像$μ\rightarrow e γ$。由于$Z_2$奇标量偶极可能是最轻的稳定粒子,可以在对撞机中通过其规范相互作用充分产生,如果DM和最轻的稳定粒子(NLSP)之间的质量分裂$δM$很小,人们可以有有趣的签名,如位移的顶点或消失的带电径迹。特别地,当$δM < m_τ=1.77$ GeV时,我们得到了大位移的NLSP顶点签名,同时与中微子质量,轻子味违反和观测到的遗迹密度一致。
2019-11-07 astro-ph.CO hep-ph
Flavour in supersymmetric Grand Unification: a democratic approach
我们考虑了规范SU(6)群超对称大统一理论中的味问题,其中Higgs二重态被理解为Higgs超势的更大的$\SU(6)\otimes\SU(6)$整体对称性的伪Goldstone玻色子.这项工作的一个关键要素是,我们从来没有呼吁任何味道对称。一个主要的有趣的特点出现:只有一个轻费米子,上型夸克,被确定为顶部,可以得到一个汤川耦合在重整化水平。这一事实,连同底部tau汤川统一,也暗示在我们的计划,引起了一个特征的顶部和希格斯质量之间的相关性。通过包括一个味盲离散对称性,并要求所有高维算子都由适当的重多重态交换来介导,就有可能在大统一尺度的层次中给出所有质量和混合角的近似描述。一个特殊的“纹理”出现,这意味着顶部质量和第三代混合角之间的关系。这种方法的其他几个可能的后果指出,有关的$μ/s$质量比,Cabibbo角和质子衰变。
1994-06-10 hep-ph
Towards a Complete Theory of Fermion Masses and Mixings with SO(3) Family Symmetry and 5d SO(10) Unification
我们在Pati-Salam SU(4)xSU(2)_LxSU(2)_R框架中构造了一个完整的4d费米子质量和混合模型。构造了相应的低能有效Yukawa算子,使得SO(3)flavon在最简单的单flavon能级上进入,并通过额外的U(1)xZ_2对称性加强耦合.简单的flavon扇区允许信使扇区被完全指定,允许模型在4d可重正化水平上的紫外线完成。该模型预测近似三双极大轻子混合通过跷跷板机制与顺序的优势,真空对准的黄酮,与中微子求和规则所描述的可计算的偏差。我们进行了一个新的带电费米子谱和混合的数值分析。4d模型是由基于SO(3)× SO(10)的5d轨道大统一模型产生的,其中小的黄酮真空期望值源于体积抑制。
2006-08-03 hep-ph
SO(3) family symmetry and axions
受全面统一思想的启发,我们研究了扩展标准模型的规范SO(3)味扩展,包括右手中微子和具有简单电荷分配的Peccei-Quinn对称性.该模型容纳所观察到的费米子质量和混合,并产生一个特性,成功的关系。Peccei-Quinn对称性是一个基本要素。
2018-11-14 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
Axion model with the ${\rm SU}(6)$ unification
我们提出了一个${\rm SU}(6)$统一理论,解决了强${\it CP}$问题的高品质的轴子。这是通过自动全局Peccei-Quinn ${\rm U}(1)_{\rm PQ}$对称性和规范离散$\mathbb{Z}_{4{\cal R}}$对称性实现的。利用$m_a \sim {\cal O}(10^{-3} ) - {\cal O}(0.1) \,{\rm eV}$的轴子质量预测,以及统一模型中普遍的轴子-光子耦合,QCD轴子可以在即将到来的IAO实验中进行探测。通过Peccei-Quinn质量论证得到了一个以轴子衰变常数为特征的中间规范对称性破缺标度,它很可能通过I型跷跷板机制实现成功的轻子生成.在电弱标度下的希格斯扇区是一个II型双希格斯模型。规范耦合统一在超对称延拓下是可能的。
2021-12-14 hep-ph hep-th
Fermion Masses and Mixings in GUTs with Non-Canonical U(1)_Y
本文讨论了从轨道大统一理论导出的模型中的费米子质量和混合,使得利用非正则U(1)_Y在没有低能超对称性的情况下实现规范耦合统一。规范U(1)X味对称性起着重要的作用,在反常抵消中,Green-Schwarz机制被调用。还讨论了含有质量接近M_{GUT}的矢量状粒子的模型。
2007-04-26 hep-ph
Gravitational waves from breaking of an extra $U(1)$ in $SO(10)$ grand unification
在一类规范的$U(1)$扩展标准模型(SM)中,$U(1)$对称性的破缺不仅是产生对跷跷板机制至关重要的右手中微子Majorana质量的来源,而且也是产生随机引力波(GW)背景的来源。这种$U(1)$扩展模型从大统一的观点来看是有充分动机的。本文讨论了通过$SU(5) \times U(1)$统一的中间步骤,用$SO(10)$大统一模型成功地完成了一个$U(1)$扩展SM的紫外完备化。与一个参数集,是兼容的$SO(10)$大统一,我们发现,一阶相变与$U(1)$对称性破缺可以足够强,以产生一个可检测的幅度大小的GW。我们还发现,随着RH中微子质量的增加,产生的GW振幅减小,峰值频率变高。
2021-03-16 astro-ph.CO hep-ph
Rationalizing right-handed neutrinos
本文提出了一个基于SU(3)规范水平对称性的简单论证,它将三代物质的解释与右手中微子三重态的存在联系起来。右手中微子的理论基础类似于大统一或额外宇宙维度,但完全独立于大统一或额外宇宙维度。对超对称SU(3)模型也作了简要的讨论,指出普通超对称模型中的某些问题,如通过5维Planck抑制算符的快质子衰变,是可以自然解决的。
2003-04-27 hep-ph
Implications of a dark grand unification
Phenikaa Institute for Advanced Study, Phenikaa University(仙大学先进研究院);Institute of Physics, Vietnam Academy of Science and Technology(越南科学技术研究院物理研究所)
本文提出了一种新的3-3-1-1模型,通过暗物质大统一理论中的残余理论,结合锯齿机制和scotogenic方案,自然生成中微子质量并稳定暗物质。
2025-12-15 hep-ph hep-th
The Problem of Quark and Lepton Masses
综述了费米子质量问题的不同研究方法。我们通过总结夸克和轻子质量矩阵模型的最新发展来说明这些方法。基于重整化群方程的红外准不动点和纯标准模型中的多点临界原理,讨论了顶夸克质量的动力学计算.我们还考虑了汤川统一和质量矩阵纹理。模型与近似保守的衡量手性味收费超出标准模型自然给费米子质量层次。
1995-11-23 hep-ph
Standard Coupling Unification in SO(10), Hybrid Seesaw Neutrino Mass and Leptogenesis, Dark Matter, and Proton Lifetime Predictions
我们讨论了从SO(10)直接导出的SM的规范耦合统一,同时解决了三个突出的问题:中微子质量,暗物质和宇宙的重子不对称性。物质宇称守恒作为模型中的离散对称性,要求通过${126}_H$希格斯表象的高尺度自发对称性破缺。这自然导致了由重标量三重态和右手中微子介导的中微子质量的混合跷跷板公式。当与中微子振荡数据拟合时,跷跷板公式预测了RH $ν$质量的两种不同模式,一种是分层的,另一种不是那么分层(或紧凑)。通过RH $ν$质量的两种模式的衰变,研究了通过轻子生成的重子不对称性的预测。一个完整的味分析已经进行了计算CP-不对称性和玻尔兹曼方程的解决方案已被用来预测重子不对称性。由重左手三重标量介导的顶点校正的额外贡献被注意到作为主导贡献的其他费曼图。我们已经成功地预测了RH $ν$质量的两种模式的重子不对称性。携带偶物质宇称的TeV尺度的三重态费米暗物质自然嵌入SO(10)的非标准费米表象${45}_F$中。除了三重态标量和三重态费米子,模型还需要一个质量为$\sim 10^7$ GeV的非标准色八重态费米子来实现精确的规范耦合统一。阈值校正由于超重成分的${126}_H$和其他表示估计,发现是相当大的。值得注意的是,质子寿命预测模型是访问正在进行的和计划的实验在很大范围内的参数空间。
2017-03-18 hep-ph
Pseudo-Nambu-Goldstone Dark Matter Model Inspired by Grand Unification
伪南武-戈德斯通玻色子(pNGB)是暗物质(DM)的一个有吸引力的候选者,因为它可以简单地避开当前DM直接探测实验的严格限制。已经基于{\it规范} $U(1)_{B-L}$对称性提出了pNGB DM模型之一。pNGB具有足够长的寿命成为DM,并且pNGB DM的热遗迹丰度可以与来自宇宙线观测的DM衰变的约束的观测值拟合。在$SO(10)$大统一理论的框架下,pNGB DM模型可以嵌入到$SO(10)$ pNGB DM模型中,其$SO(10)$在统一尺度下被破缺为Pati-Salam规范群,并进一步在中间尺度下被破缺为标准模型规范群。与以往的pNGB DM模型不同,在适当的匹配条件下,通过求解规范耦合常数的重整化群方程,确定了$U(1)_{B-L}$的规范耦合常数、$U(1)_Y$和$U(1)_{B-L}$之间的动力学混合参数等参数.根据DM寿命和伽马射线观测的限制,pNGB DM质量必须小于$\mathcal{O}(100)$ $\,$ GeV。我们发现,当DM质量接近CP质量的一半甚至Higg质量时,热遗迹丰度可以与所有的约束条件相一致。
2021-07-29 hep-ph
Gauge-Higgs unification with broken flavor symmetry
在扩展的SM规范群$G_{SM}^{ex}=SU(2)_{L} \times U(1)_{Y} \times SO(3)_{F}$的基础上,研究了轨道折叠$S^{1}/Z_{2}$上的规范-Higgs统一模型.群$SO(3)_{F}$被视为手征规范味对称。电弱相互作用、味相互作用和希格斯相互作用统一在一个单一规范群SU(7)中,通过轨道折叠和附加边界条件,SU(7)又分解为$G_{SM}^{ex}$。紧化尺度为O(1)TeV。将轨道折叠$S^{1}/Z_{2}$置于晶格上。此设置为RG变换提供了一个起始点。结果,整体被积分出来,额外的维度只由两个点组成:轨道不动点。额外维度中的平行输运子(PT)由于块自旋变换而变得非幺正。此外,希格斯势自然出现。PT可以写为酉因子$e^{A_{y}}$和自伴因子$e^η$的乘积$e^{A_{y}} e^η e^{A_{y}}$。SU(7)的伴随代表相对于$SU(6) \supset G_{SM}^{ex}$的约化$48 \to 35 + 6 + \bar{6} + 1$导致三个$SU(2)_{L}$希格斯二重态:每种味道一个。它们的零模是SM希格斯粒子的替代物。当$G_{SM}^{ex}$自发分解为$U(1)_{em}$时,自然会发生指数规范玻色子质量分裂。这种破缺导致$SO(3)_{F}$味规范玻色子的质量远高于紧化标度。因此,树级FCNC自然被…
2007-05-31 hep-ph
The Case for a Standard Model with Anomalous U(1)
规范相位对称性及其反常被格林-施瓦茨机制所抵消,并被诱导的费耶特-伊利奥普洛斯项在大尺度上打破,这是一大类超弦理论的普遍特征。它诱导了许多理想的唯象特征:汤川耦合层次,出现了一个小的Cabibbo样的膨胀参数,与温伯格角$b-τ$统一,和R-宇称守恒中微子质量的链接。一些讨论的背景下,三个家庭的模型,再现所有的夸克和轻子的质量等级,以及太阳和大气中的中微子振荡。
1998-08-31 hep-ph
Anomaly-Free Gauged $U(1)'$ in Local Supersymmetry and Baryon-Number Violation
标准模型的超对称扩展受到重子数破坏问题的困扰。为了保护质子而引入的离散(和全局)对称性在引力作用下是不稳定的。我们在标准模型量规组$G_{SM}$中添加一个量规$U(1)_X$,并要求它无异常。作为新的(手征)超场,我们只允许$G_{SM}$ -单线态,以保持良好的统一预测。我们找到了最一般的一组合理的单重态收费的解决方案。我们把我们的模型嵌入到{ \it局域}超对称中,研究了超对称破缺和$U(1)_X$,确定了$M_X$ .我们确定了完整的不可重正化和规范不变的拉格朗日为不同的解决方案。我们期望任何有效的理论都包含被$M_X/M_{Pl}$的幂所抑制的四维重子数和轻子数违反项。功率由$U(1)_X$电荷预测。我们发现一致性的质子寿命和中微子质量的实验界限。我们还期望所有的超对称模型都有一个不稳定但寿命长的最轻的超对称粒子。与地下实验一致的上行μ子导致比质子衰变实验更严格的约束。这些几乎不能满足。
1995-03-28 hep-ph hep-th
Family Symmetry, Fermion Mass Matrices and Cosmic Texture
观察到的费米子在三个家族中的复制,无疑反映了标准模型下更深层次的对称性。在本文中,我们研究了一个非常基本的可能性,即大统一尺度以上的物理是由对称群$G\timesSU(3)_{fam}$描述的,其中$G$是规范大统一群,而$SU(3)_{fam}$是全局族对称。这种对称性在大统一理论尺度下的破坏产生了全局纹理,为宇宙中的结构形成提供了一种机制,并对低能费米子质量矩阵设置了强有力的约束。通过加入一个${\bf 45}$希格斯粒子和一些关于希格斯粒子耦合相对强度的假设,最简单的$SU(5)$理论给出了费米子质量矩阵的八参数形式,我们证明了它与13个可观测的质量和混合角是一致的。我们讨论了自然抑制的味道改变中性电流(FCNC),并强调丰富的低能量希格斯部门。通过较小的假设,该理论与最近的LEP数据一致。我们考虑扩展到$G=SO(10)$,其中出现了一些简化和进一步的预测性。最后,我们讨论了动态的$SU(3)_{fam}$纹理和统一的已知约束“预测”的大统一体对称性破缺规模的宇宙结构形成所需的顺序,并通过最近的探测宇宙微波各向异性的COBE。
1993-01-27 hep-ph
A Non-Perturbative Definition of the Standard Models
标准模型包含与规范理论耦合的手征费米子。给这种规范手征费米子理论一个量子非微扰定义是一个长期存在的问题。通过对可微流形和可三角流形的数学配边定理对量子反常和对称可逆拓扑序的分类,以及平凡对称可逆拓扑序的对称缺边边界的存在性,我们提出了在3+ 1维格点上可以定义16维旋量表示的Weyl费米子的Spin(10)手征费米子理论,并随后动态地规范为自旋(10)手征规范理论。因此,16 n手征费米子SO(10)大统一的标准模型可以通过玻色子或量子比特的3+ 1维局域晶格模型非微扰地定义。此外,我们还提出了15 n手征费米子SU(5)大统一的标准模型也可以用3+ 1维费米子局域格点模型来实现。
2020-04-03 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Explaining the 3.5 keV X-ray Line in a ${L_μ-L_τ}$ Extension of the Inert Doublet Model
我们解释了中微子质量的存在和它们的味道结构,暗物质遗迹丰度和观测到的3.5 keV X射线线内的一个规范的“暗生”模型的$U(1)_{L_μ - L_τ}$扩展的框架。在$U(1)_{L_μ - L_τ}$对称极限下,两个RH中微子的质量是简并的,而第三个更重。$U(1)_{L_μ - L_τ}$对称性自发破缺。首先,这打破了轻中微子扇区中的$μ-τ$对称性。其次,这导致两个简并RH中微子的温和分裂,它们的质量差用$U(1)_{L_μ - L_τ}$破缺参数表示。最后,我们得到一个大质量的$Z_{μτ}$规范玻色子。由于增加了$Z_2$对称性,在这种对称性下,RH中微子和惰性双重态都是奇数,正则I型跷跷板被禁止,微小的中微子质量在一个环中辐射产生。同样的$Z_2$对称性也保证了最轻的RH中微子是稳定的,另外两个只能衰变成最轻的一个。这使得两个近简并的轻中微子成为双组分暗物质,在我们的模型中,它们是通过早期宇宙中$Z_{μτ}$规范玻色子的衰变由冻结机制产生的。我们表明,下一个最轻的RH中微子有一个很长的寿命和衰减到最轻的一个在本时代解释所观察到的3.5 keV线。
2018-02-03 hep-ph
Self-interacting Dark Matter via Right Handed Neutrino Portal
提出了一个自相互作用的暗物质(DM)方案,其中右手中微子(RHN)进入标准模型(SM)。暗扇区由一个粒子DM,假设是一个狄拉克费米子,和一个光介体的暗阿贝尔矢量玻色子,以产生所需的速度依赖的自相互作用与天体物理观测。不管这种DM的热或非热生产,其最终遗迹仍然不足,由于DM到光介质的有效湮灭率凭借大的自相互作用耦合。然后,我们表明,通过RHN的DM-SM相互作用的一个微弱的门户提供了一种可能性,以填补通过RHN的后期衰变的DM的遗迹赤字。由于RHN也自然出现在解释轻中微子质量起源的跷跷板模型中,我们概述了两个紫外线完整实现的最小设置在暗生和衡量的B-L框架,其中连接到中微子质量和其他现象学,如互补的发现前景进行了讨论。
2021-12-21 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Left-right symmetry breaking in $E_6^L\times E_6^R$ occurs only in spacetime -- with possible implications for strong $CP$
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
研究$E_6^L\times E_6^R$统一中左右对称性破缺,认为其在时空而非内部作用,给出相关论证,还探讨了对超荷等的影响及应用,如自发宇称禁戒QCD真空角等。
2026-07-07 hep-ph hep-th
Little Supersymmetry and the Supersymmetric Little Hierarchy Problem
目前希格斯质量的实验下限大大限制了大多数现实超对称模型中允许的参数空间,其结果是这些模型表现出显着的微调。我们提出了一个解决这个“超对称小层次问题”。我们考虑的情况下,停止质量相对较重-在500 GeV的TeV范围。通过对这种相互作用施加全局SU(3)对称性,可以实现希格斯软质量对顶夸克汤川耦合量子修正的辐射稳定性。这种整体对称性只是近似的--规范相互作用并不尊重它。整体对称性的一个子群由熟悉的标准模型的SU(2)来度量。物理希格斯粒子比其他标量粒子轻得多,因为它是与对称性破缺有关的假戈德斯通玻色子。对希格斯势的辐射修正自然会导致规范和全局对称性破缺的正确模式。我们证明了规范对称性和整体对称性都可以嵌入到一个SU(6)大统一群中,从而维持了规范耦合统一的预言。在这类模型的可靠预测中,有量子数为10的新态和SU(5)下接近TeV尺度的$\bar{10}$。希格斯粒子的质量预计将低于130 GeV,就像MSSM一样。
2004-04-29 hep-ph
Diphoton channel at the LHC experiments to find a hint for a new heavy gauge boson
最近,ATLAS和CMS合作报告的750 GeV左右的双光子过剩引起了人们的极大兴趣,尽管最新的统计分析似乎并不支持这种过剩。然而,LHC实验中的双光子通道是探索新物理的有力工具。双光子过剩的最自然的解释之一,如果它发生,可能是一个新的标量玻色子与奇异的彩色粒子。在这种情况下,我们有理由问这个新标量在自然界中的作用是什么。重中性规范玻色子($Z'$)是对撞机实验中发现的传统目标之一,有许多动机。虽然朗道-杨定理规定双光子过剩不可能是这个自旋为1的规范玻色子,但一个新的重规范玻色子和一个新的标量玻色子有很强的相关性,它为规范玻色子提供了相同质量尺度的质量。在本文中,我们指出一个简单的事实,一个新的标量与最近突出的750 GeV的属性类似,将建议存在一个TeV规模的$Z'$规范玻色子,可能是在大型强子对撞机运行2实验的范围内。我们采取的动机和流行的规范$B-L$对称性的情况下,并要求规范耦合统一预测的质量和其他属性的$Z'$和说明发现的$Z'$将发生在LHC实验。
2016-10-11 hep-ph
Safe Pati-Salam
我们提供了一个渐近安全的Pati-Salam嵌入的标准模型。安全性是通过增加理论计量矢量类费米子和采用最近开发的大量的味道技术和结果。我们表明,规范,标量四次和汤川耦合实现一个相互作用的紫外固定点低于普朗克尺度。极小模型是标准模型扩展的一个相关例子,其中由于动力学原理,即紫外固定点的存在,所有类型的耦合都发生了统一。这种扩展不同于通常的大统一理论,在大统一理论中,只有规范耦合统一并变得自由,其余的耦合不安全。我们发现重整化群流的解决方案,在低能量下的标准模型耦合值相匹配,允许现实的安全扩展的标准模型。
2018-10-21 hep-lat hep-ph hep-th
Neutrino Mass and Neutrinoless double beta decay in SO(10) GUT with Pati-Salam symmetry
我们展示了如何一类非超对称的$SO(10)$大统一理论与非对称的左右理论$SU(2)_L \times U(1)_R \times U(1)_{B-L} \times SU(3)_C$和Pati-Salam理论$SU(2)_L \times SU(2)_R \times SU(4)_C$作为中间对称性破缺步骤导致成功的规范耦合统一满足质子衰变约束。这项工作背后的动机有两个方面:首先,通过将右手中性规范玻色子$Z_R$保持在LHC能量范围附近,在对撞机上进行有趣的双轻子搜索,同时将规范玻色子的电荷伙伴固定在非常高的尺度上,来研究规范耦合的重整化群演化方程; $W_R$;其次,根据$SU(2)_L \times U(1)_R \times U(1)_{B-L} \times SU(3)_C$如何破缺,在三种可能的情况下解释了中微子质量和相应的轻子数违反过程,如无中微子双β衰变下到SM。我们包括一个额外的费米子单每一代,以实现规范的扩展跷跷板轻中微子质量是由自然II型跷跷板机制,而I型跷跷板的贡献是完全抵消。由于轻中微子质量公式与狄拉克中微子质量矩阵无关,狄拉克中微子质量取上型夸克质量矩阵,这是夸克与轻子的Pati-Salam对称性的一个特征。我们提出了有效的Majorana质量参数和相应的半衰期所产生的新的物理贡献,由于纯左手电流通过交换的重右手中微子和不育中微子的解析关系。我们用数值…
2017-05-11 hep-ph