Inverted neutrino mass hierarchies from U(1) symmetries
受弦起源的有效低能模型的启发,我们在最小超对称标准模型的背景下讨论了中微子质量和混合,并补充了U(1)反常族对称性和额外的Higgs单重场。特别是,我们解释太阳和大气中微子数据假设只有三个左手中微子获得马约拉纳质量通过轻子数违反五维运营商。当两对不同的单重态希格斯场发展出非零真空期望值时,我们导出了带电轻子和中微子质量矩阵的一般形式,并展示了由此产生的中微子纹理与近似轻子味对称性的关系。我们对一个特定的情况进行了数值分析,并获得了质量和混合角的解决方案,与实验数据一致。
2005-11-29 hep-ph
Strong $\mathcal{CP}$ and Quark Mass Hierarchies from Modular Invariance
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学)
该研究将模强CP解扩展至非阿贝尔有限模对称性,揭示模反常条件,借助正则性使QCD角为0并产生夸克质量层级,还提出模对称性可作R对称性,通过显式模型阐释相关机制。
2026-08-17 hep-ph
Emergent Gauge Symmetries and Particle Physics
强子的性质和相互作用是从QCD中涌现出来的。原子物理和凝聚态物理是从量子电动力学中产生的。粒子物理学的定域规范对称性也是突现的吗?我们给出了一个介绍这个问题和最近的想法连接到标准模型希格斯真空的(Meta)稳定性。在涌现的标准模型中,规范对称性会在紫外线中“溶解”。这种情况下,不同的统一模型,表现出最大的对称性在极紫外线。随着涌现,新的全局对称性破坏将出现在高维算子中。
2020-01-06 hep-ph
Non-Invertible Chiral Symmetry and Exponential Hierarchies
我们阐明了经典对称性遭受阿贝尔阿德勒贝尔Jackiw异常的命运。这些对称性并没有被完全破坏,而是以不可逆的拓扑全局对称缺陷的形式存在,其世界体积任意子的自由度通过分数霍尔效应中的磁单形全局对称性耦合到本体。这些不可逆的手征对称性意味着关联函数的选择规则,并出现在熟悉的无质量量子电动力学模型和轴子模型(以及它们的非阿贝尔推广)中。当动态磁单极子的传播破坏了相关联的体磁单形对称性时,非可逆手征对称性缺陷的选择规则被非微扰地违反。这就导致了轴子势和费米子质量在技术上自然的指数层次。
2022-08-03 hep-ph hep-th
Quintessential inflation: A tale of emergent and broken symmetries
经典暴胀理论用一个标量自由度宇宙子来统一描述暴胀和暗能量。我们在这里提出了一个全面的概述这个有吸引力的范例,突出其关键成分,并保持合理和均匀的细节水平。在总结了一个简单的正则情况下的宇宙学演化之后,我们讨论了如何将典型的暴胀嵌入到更一般的标量张量公式中,以及它与可变引力场景的关系。特别强调的是对称性所发挥的作用。特别是,我们讨论了宇宙场的演化紫外和红外固定点可能出现在量子引力配方,并导致出现的尺度不变性在早期和晚期宇宙。评论的第二部分致力于探索范式的现象学后果。首先,我们讨论如何直接耦合的宇宙场的物质可能会影响中微子质量和原始结构的形成。其次,我们描述了里奇介导的旁观者场耦合如何触发内部对称性的自发对称性破缺,例如但不限于整体U(1)或$Z_2$对称性,并影响早期宇宙中的各种物理过程。
2022-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Model for Fermion Mass Hierarchies and Mixings
我们提出了一个模型,它包含三个阿贝尔对称性超出了标准模型。一个是反常{ \it \` a la} Green-Schwarz和族独立的;另外两个是族对称。所有这些都被弦效应大规模破坏。该模型是预测中微子部门:大混合之间的$ν_μ-ν_τ$,和{ \cal O} $(λ^3)$ $ν_e-ν_μ$混合。它的自然截止是规范统一尺度,比微扰弦截止低几个数量级。
1998-08-31 hep-ph
Hierarchies of R-violating interactions from Family Symmetries
我们研究了利用单个U(1)味对称群和超多重态电荷分配来构造R-破坏LQD Yukawa耦合模型的可能性,这些超多重态电荷分配与夸克和轻子质量的已知层次结构是相容的。从已知的带电电流混合中推断出的质量和电流本征态的不匹配导致了对某些R-违反耦合的强唯象约束传播到许多其他耦合。应用这些约束条件,我们寻找与不同的平方产生假说相一致的味道对称模型,这些假说是为了解释可能的HERA大Q ^2异常而设计的。HERA数据的e^+ d ->停止解释相对容易,代价是假定额外的宇称。对事件的e^+ s ->停止解释要求模型在下夸克扇区只有小的(2,3)混合。由于对R-破坏算符的非常强的实验约束,e^+ d -> scharm机制不可能在不严重破坏平方质量普适性的情况下被容纳。我们展示了一个模型,其中重子衰变由于危险的五维算子自动抑制。
1998-03-11 hep-ph
Gravity tidings from domain walls: Flavour hierarchies are making waves
University of Basel(巴塞尔大学);Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa(里斯本大学高级技术学院)
研究探讨通过风味对称性抑制轻粒子质量层级,分析引力对对称性破缺的影响,以及领域壁在宇宙早期可能产生的引力波贡献。
2026-03-24 hep-ph
Emergent gauge symmetries -- making symmetry as well as breaking it
规范对称性在确定粒子物理的相互作用中起着至关重要的作用。他们从哪里来的?标准模型的规范对称性在紫外线下是统一的,还是在低于普朗克尺度的大尺度下的红外线下是突现的?涌现的规范对称性在与长程纠缠和拓扑序相关的量子相位中的量子多体系统中是重要的,例如,它们出现在高温超导体中,具有弦网凝聚和超流He-3的A相中。弦网络和超流He-3表现出类似于粒子物理学的构建块的涌现特性。突现的规范对称性在量子场论的模拟中也起着重要的作用。本文讨论了粒子物理学中关于可能的突现规范对称性的最新思想,并评述了希格斯现象和突现规范系统中的真空能或宇宙学常数之谜。
2021-10-21 hep-ph hep-th quant-ph
Explaining Fermions Mass and Mixing Hierarchies through $U(1)_X$ and $Z_2$ Symmetries
该研究通过引入$U(1)_X$和$Z_2$对称性扩展标准模型,新增重右手性中微子等场,利用高维有效算符和1型跷跷板机制解释费米子质量与混合层级,并讨论相关味改变中性流过程。
2025-02-12 hep-ph
Fermion Mass Hierarchies, Large Lepton Mixing and Residual Modular Symmetries
本文系统研究了模不变味模型中由模参数接近剩余对称点驱动的费米子质量层级机制,遍历四个最小有限模群及其双重覆盖,筛选出可行的表示对,并构造了带电轻子和中微子部分均无需精细调节的轻子味模型。
2024-06-10 hep-ph hep-th
Emergent symmetries of the Standard Model
我们展示了如何使用多体纠缠,粒子物理学的标准模型的玻色子和费米子之间的对称性出现。费米子属于三重最大纠缠类,从基本的手征右和左状态开始。夸克和轻子属于不同的类别,只有轻子在三维空间中表现为渐近态。希格斯玻色子是具有非零真空期望值的标量模式,其他玻色子通常与对称生成元相关联。
2018-06-26 hep-ph
Gravitational soft theorem from emergent soft gauge symmetries
本文从有效拉格朗日量的角度出发,研究并导出了次次幂以下的引力软定理。有效拉格朗日量的涌现软规范对称性提供了一个透明的解释,为什么软引力子发射是普遍的次领先的权力,但规范玻色子发射不是。他们还提出了一个物理解释的形式的软因素的收费有关的软变换和运动学的多极扩展。推导是直接在拉格朗日水平,导致在软定理的操作形式。为了突出规范理论和引力软定理的差异和相似之处,我们包括一个广泛的讨论软规范玻色子发射从标量,费米子和矢量物质在次领先的权力。
2022-04-13 gr-qc hep-ph hep-th
Global symmetries, hidden sectors and emergent (dark) vector interactions
耦合到SM的隐藏理论可以提供涌现(暗)向量,即隐藏场的复合物/束缚态。这是由AdS/CFT对应中出现的范例激发的,但它是一种更普遍的现象。我们探索的一般设置,并发现,电流或带电场之间的紫外线相互作用引起的紧急向量的IR。我们研究了这些向量的一般性质,并认为它们可以是一般不同的基本的暗光子,迄今为止已经研究。
2020-11-03 hep-ph hep-th
Emergent Gauge Symmetries in Particle Physics and Cosmology
Marian Smoluchowski Institute of Physics, Jagiellonian University(雅盖隆大学马里安·施莫丘夫斯基物理研究所);Kitzbühel Centre for Physics(基茨比厄尔物理中心)
探讨规范对称性可能源于高能标相变涌现的思想,希格斯真空稳定性暗示新临界现象,涌现标度约10^16 GeV,暗能量与马约拉纳中微子质量同阶,暗物质候选包括轴子和声子激发。
2026-06-19 astro-ph.CO hep-ph
Quark Mass Hierarchies and Maximal CP--Violation
考虑到所观测到的轻子和夸克的质量谱,我们认为味混合现象与质量谱密切相关。我们讨论了一个特别有趣的方式来描述的味道混合,这是特别适合的夸克质量矩阵的基础上味对称性的模型。在我们的方法中,CP违反是最大的或类为最大的。
1999-01-12 hep-ph
Entanglement Suppression and Emergent Symmetries of Strong Interactions
纠缠抑制强相互作用$S$ -矩阵被证明是与近似的自旋味道对称性,观察到在低能量重子相互作用,魏格纳$SU(4)$对称性的两种口味和$SU(16)$对称性的三种口味。我们推测,动力学纠缠抑制是在红外线的强相互作用的属性,引起这些涌现的对称性,并提供强大的约束的性质,在致密物质的核力和超核力。
2018-12-07 hep-lat hep-ph hep-th
Emergent symmetries of relativistic fluid dynamics from local ergodicity
本研究基于局域成立且在光滑时空叶状结构下不变的遍历性,推导出相对论理想流体动力学的保体积微分同胚与化学位移涌现对称性,可用于强耦合强涨落介质的理想流体极限推导,并探讨了其与小系统热化等问题的关联。
2024-03-07 gr-qc hep-ph hep-th
Predicting theta_13 and the Neutrino Mass Scale from Quark Lepton Mass Hierarchies
Froggatt-Nielsen型的味对称性可以自然地将大夸克和带电轻子的质量等级和小夸克混合角与观测到的小中微子质量等级和它们的大混合角协调起来。我们指出,这样的味道结构,连同测得的中微子质量平方差和混合角,强烈约束尚未确定的参数的中微子部门。将未知的O(1)参数作为随机变量处理,我们得到了令人惊讶的最小混合角sin的精确预测。(2 θ_13)= 0.07(+0.11)(-0.05),最小的中微子质量,m_1 = 2.2(+1.7)(-1.4)x 10^-3 eV,以及一个马约拉纳相,alpha_21 / pi = 1.0(+0.2)(-0.2)。
2012-03-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Entanglement suppression and emergent symmetries in hadron scatterings
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Tokyo Metropolitan University(东京都立大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Northwestern University(西北大学)
本研究探讨了纠缠抑制在强子散射中如何引发涌现对称性,并通过两个案例验证该猜想的预测。
2025-07-30 hep-ph hep-th nucl-th
Approximate R-symmetries and the mu term
讨论了近似U(1)R对称性在理解自然界中的层次结构中的作用。这样的对称性可以解释一个抑制的期望值的超势,并为我们提供了一个解决方案的MSSM μ问题。我们提出了各种例子,在场论和字符串衍生模型。
2010-02-27 hep-ph hep-th
Mass Hierarchies, Hidden Symmetry and Maximal CP-Violation
鉴于所观察到的强层次的夸克和轻子的质量和味混合角,有人认为,味混合的描述必须考虑到这一点。一个特别有趣的方式来描述的味道混合,这是,然而,不是今天使用的,出现,这是特别适合的夸克质量矩阵模型的基础上的味道对称性。我们的结论是,B物理重要的幺正三角形应该接近或等同于直角三角形。在这个意义上,CP破坏是最大的。
1998-07-30 hep-ph
Large and small hierarchies from finite modular symmetries
本文研究在有限模对称性下通过辐射修正实现多个模场的稳定化,利用残余平移对称性实现Froggatt-Nielsen机制,从而在单一模型中同时产生夸克轻子层级结构与QCD axion平坦方向的大小层级。
2024-12-24 hep-ph hep-th
Quark Mass Hierarchies, Flavor Mixing and Maximal CP-Violation
味混合和夸克质谱是密切相关的。鉴于所观察到的强层次的夸克和轻子的质量和味混合角,有人认为,味混合的描述必须考虑到这一点。一个特别有趣的方式来描述味混合出现,这是特别适合的夸克质量矩阵模型的基础上味对称性。我们的结论是,重要的$B$物理的么正三角形应该接近或等同于一个直角三角形。在这个意义上,$CP$违反是最大的。
1998-06-16 hep-ph
Minimal Entanglement and Emergent Symmetries in Low-energy QCD
本研究从量子信息视角研究低能QCD中自旋1/2重子散射,发现纠缠最小化与涌现对称性(如SU(6)、SO(8)等)相关,并观察到非相对论共形不变性,格点模拟可提高精度以确定纠缠抑制程度。
2023-11-16 hep-lat hep-ph hep-th
Neutrino Masses and Mixings from Continuous Symmetries
味对称性是寻找味之谜解释的基本工具:费米子质量等级、中微子质量排序、夸克和轻子扇区混合矩阵之间的差异,都可以在费米子世代经历特定几何关系的模型中找到解释。本文概述了味部门中连续对称性的实现,重点是轻子部门。
2014-11-11 hep-ph
Axions, Higher-Groups, and Emergent Symmetry
轴子是通过瞬子密度耦合到规范场的周期性标量场,它具有丰富多样的高形式全局对称性。其中包括两种形式的全局对称性,它可以测量轴子弦的电荷。正如我们所回顾的,这些对称通常组合成一个更高的群,一种非阿贝尔结构,其中作用于不同维度的算子(如点、线和弦)的对称是混合的。我们使用这种结构,以获得模型无关的约束重整化群流,实现理论的轴子在长距离。这些给出了各种红外对称性出现的能量标度上的普遍不等式。例如,我们表明,在任何UV完成的轴子杨米尔斯,在轴子弦可以衰变的能量尺度总是大于带电粒子的质量尺度。
2021-09-30 hep-ph hep-th
Family Hierarchy from Symmetry Breaking
我们研究了复制规范群的对称性破缺模式,它产生了无反常和族依赖的U(1)对称性。我们将讨论这些对称性在多大程度上可以解释所观察到的费米子质量和混合层次。
2003-02-27 hep-ph
On Continuous Flavour Symmetries for Neutrinos
味对称性是寻找味之谜解释的基本工具:费米子质量等级、中微子质量排序、夸克和轻子扇区混合矩阵之间的差异,都可以在费米子世代经历特定几何关系的模型中找到解释。本文概述了味部门中连续对称性的实现,重点是轻子部门。
2015-03-11 hep-ph
Neutrino flavor pendulum in both mass hierarchies
我们构造了一个简单的例子,在稠密的中微子气体中的自诱导味转换显示新的解决方案,违反了初始条件的对称性。我们的系统由两个相反的动量模1和2组成,每一个最初都被等密度的nu_e和反nu_e占据。限制解决方案的对称性下1 <->- 2允许通常的双峰不稳定性(“味摆”)在倒中微子质量层次(IH)和稳定性(无自诱导味转换)在正常层次(NH)。解除这种对称性限制允许在NH中出现的第二个类似的解决方案,其中模式1和2在风味空间中以相反的方向摆动。在初始条件下,任何对1-2对称性的微小偏离都会触发NH中新的不稳定性。这种效应对应于最近发现的超新星中微子通量的多方位角(MAA)不稳定性。这两种情况都明确表明,集体味振荡方程的解不需要继承初始条件的对称性,尽管这是普遍假设的。
2013-08-30 astro-ph.SR hep-ph
Topology change, emergent symmetries and compact star matter
拓扑效应在强关联凝聚态物理中得到了广泛的研究和证实。在量子色动力学的大色数极限下,重子可以被看作拓扑对象--skyrmion,重子物质可以被看作skyrmion物质。本文回顾了稠密致密星物质的广义有效场论,它是由稠密核物质的Skyrmion方法得到的强输入构造的,依赖于高密度下可能的"涌现”尺度和局部味道对称性。从饱和密度$n_0$到几倍于$n_0$的所有核物质性质都可以得到很好的描述。这个理论的一个独特的新颖的-和非正统的-特点是早熟的伪共形声速$v^2_{s}/c^2 \approx 1/3$的外观,与非零的跟踪系统的能量动量张量。低能常数密度标度中编码的拓扑变化被解释为在密度$\gsim 2n_0$下的夸克-强子连续性。我们用GW 170817和GW 190425的数据来对抗这种方法。
2021-07-06 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
A new type of CP symmetry, family replication and fermion mass hierarchies
我们研究了标量扇区中具有四种广义CP对称性的双Higgs二重态模型。电弱对称性破缺自动导致其中两个的自发破缺。我们要求这四个CP对称性可以从标量扇区扩展到全拉格朗日,并将此要求称为最大CP不变性原理。费米子的汤川相互作用受到这个要求的严格限制。特别是,单个费米子家族不能与希格斯场耦合。然而,对于两个费米子家族来说,这是可能的。强制的味道改变中性电流的情况下,我们发现退化的质量在两个家庭或一个家庭无质量和一个巨大的。在后一种情况下,拉格朗日量是高度对称的,质量体系是由电弱对称破缺产生的。在希格斯场中加入第三个不耦合的族,从而使它保持无质量,我们得到一个模型,它给出了在自然界中观察到的费米子的一些特征的粗略近似。我们讨论了一些预测的模型,可能会检查在未来的实验在大型强子对撞机。
2008-10-27 hep-ph
Maximal Abelian Flavor Symmetries
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
提出MAFS框架,用每个费米子多重态的小参数ε_a近似描述夸克和轻子的质量与混合角层级,在SU(5)和SO(10)统一理论中成功预测了味层级和轻子生成。
2026-06-29 hep-ph
A Clifford Algebra Approach to Chiral Symmetry Breaking and Fermion Mass Hierarchies
我们提出了一个Clifford代数的方法来研究复合希格斯玻色子玻色子背景下的手征对称性破缺和费米子质量等级。标准模型费米子由六维二元Clifford代数的代数旋量表示,而三元Clifford代数相关的味投影算子控制允许的味混合相互作用。顶夸克、τ中微子和τ轻子凝聚产生了三种复合电弱希格斯玻色子玻色子。这三种凝聚中的每一种都产生四种不同质量的费米子。这三个群中的费米子质量等级由四费米子凝聚决定,这打破了两个全局手征对称性。四费米子凝聚诱导出类轴子的赝Nambu-Goldstone玻色子,可以作为暗物质的候选者。除了在大型强子对撞机上观测到的125 GeV的希格斯玻色子玻色子外,我们还期望通过粲夸克衰变通道探测到τ中微子复合物希格斯玻色子玻色子。
2017-09-27 hep-ph hep-th
Unfolding Particle Physics Hierarchies with Supersymmetry and Extra Dimensions
本文基于TASI 2022讲座,介绍超越标准模型的机制(如超对称破缺和额外维度波函数重叠)以优雅生成粒子物理中的层级,并讨论(小)层级问题及具体案例研究。
2023-06-22 hep-ph
Quark hierarchies and CP violation from the Siegel modular group
Università di Roma Tre(罗马第三大学);INFN Sezione di Roma Tre(罗马第三大学INFN分部)
基于 genus g=2 模性不变性理论,研究味子层次结构生成机制,通过模空间不变点附近残余对称性保留产生费米子质量层次,模型中模场值导致自发破缺味和CP对称性,解释夸克质量比和CP破坏。
2026-04-23 hep-ph hep-th
Emergent SUSY Theories: QED, SM & GUT
可以预期,只有整体对称性才是自然界的基本对称性,而局域对称性和相关的无质量规范场只能由于所涉及的基本时空对称性(如相对论不变性和超对称性)的自发破缺而出现。这种破缺以矢量场或超场的非线性σ模型型模式的形式出现,对物理场系统的几何自由度施加了基本限制,使其以这样一种方式调整自身,即其整体内部对称性G变成局部对称性G_{loc}。值得注意的是,这种涌现过程可能自然地由自发破缺的超对称性触发,正如一个一般超对称QED模型的例子所详细说明的那样,然后将其扩展到电弱模型和大统一理论。其中,U(1)xSU(2)对称标准模型和翻转SU(5)大统一理论似乎更倾向于出现在高能量。
2014-11-03 hep-ph hep-th
Excited Heavy Baryons and Their Symmetries I: Formalism
这是两篇论文中的第一篇,研究一种新的紧急对称性,它将轨道激发的重子连接到重夸克和大$N_c$极限的基态。这种对称性的存在显示在一个模型无关的方式,并讨论了不同的可能实现的对称性。我们还证明了这种突现对称性与大的$N_c$自旋味对称性是可交换的。
2000-03-14 hep-ex hep-lat hep-ph
Topology and emergent symmetries in dense compact star matter
本文综述广义核有效理论 GnEFT,利用致密物质拓扑变化及涌现标度和隐藏局域味对称性,解释大质量中子星核心的分数荷准粒子结构并检验观测数据。
2023-01-05 hep-ph nucl-th
Emergent chirality and superfluidity of parity-doubled baryons in neutron stars
本文提出由宇称双重重子诱导的新型超流体,通过扩展手征对称性并引入涌现手征对称性,发现矢量型凝聚导致对称性破缺,产生无质量 Nambu-Goldstone 玻色子,为中子星性质提供新视角。
2025-04-04 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th