Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô hình toàn cục SU(5) trong lý thuyết F với sự phá vỡ qua đường Wilson
Tóm tắt
Chúng tôi xây dựng các lý thuyết Đại thống nhất SU(5) dạng gọn trong lý thuyết F, trong đó sự phá vỡ GUT được thực hiện qua một đường Wilson rời rạc. Do trường gauge nội tại là phẳng, các mô hình này tránh được các điều chỉnh ngưỡng ở quy mô cao liên quan đến dòng hypercharge. Trong quá trình này, chúng tôi minh họa cách tiếp cận 'từ địa phương đến toàn cầu' trong việc xây dựng mô hình lý thuyết F và chứng minh cách mà hình thức chia Tate có thể được sử dụng để giải quyết một số thách thức trong việc mở rộng các mô hình địa phương thành các mô hình toàn cầu. Điều này đặc biệt bao gồm việc xây dựng các G-flux mở rộng các bó không thừa kế và thiết kế các đối xứng U(1). Chúng tôi vượt ra ngoài tính toán chirality và xác định phổ chính xác của các hạt (không mang điện) mà tìm thấy chính xác ba gia đình quark và lepton, nhưng lại có nhiều cặp doublet và/hoặc triplet dư thừa trong lĩnh vực Higgs (tùy thuộc vào ví dụ) và các hạt ngoại lai kiểu vector phát sinh từ phần phụ của SU(5)GUT. Hiểu lý do tại sao các cặp kiểu vector vẫn tồn tại trong lĩnh vực Higgs mà không có một đối xứng rõ ràng để bảo vệ chúng có thể giúp tìm ra các giải pháp mới cho vấn đề μ trong các GUT của lý thuyết F.
Từ khóa
#Lý thuyết đại thống nhất #SU(5) #lý thuyết F #đường Wilson #ngành Higgs #đối xứng U(1) #G-fluxTài liệu tham khảo
S. Dimopoulos, S. Raby and F. Wilczek, Supersymmetry and the Scale of Unification, Phys. Rev. D 24 (1981) 1681 [INSPIRE].
S. Dimopoulos and H. Georgi, Softly Broken Supersymmetry and SU(5), Nucl. Phys. B 193 (1981) 150 [INSPIRE].
L.E. Ibáñez and G.G. Ross, Low-Energy Predictions in Supersymmetric Grand Unified Theories, Phys. Lett. B 105 (1981) 439 [INSPIRE].
O. Lebedev et al., A Mini-landscape of exact MSSM spectra in heterotic orbifolds, Phys. Lett. B 645 (2007) 88 [hep-th/0611095] [INSPIRE].
O. Lebedev et al., The Heterotic Road to the MSSM with R parity, Phys. Rev. D 77 (2008) 046013 [arXiv:0708.2691] [INSPIRE].
J.E. Kim, J.-H. Kim and B. Kyae, Superstring standard model from Z 12−I orbifold compactification with and without exotics and effective R-parity, JHEP 06 (2007) 034 [hep-ph/0702278] [INSPIRE].
O. Lebedev, H.P. Nilles, S. Ramos-Sanchez, M. Ratz and P.K. Vaudrevange, Heterotic mini-landscape. (II). Completing the search for MSSM vacua in a Z 6 orbifold, Phys. Lett. B 668 (2008) 331 [arXiv:0807.4384] [INSPIRE].
R. Blumenhagen, V. Braun, T.W. Grimm and T. Weigand, GUTs in Type IIB Orientifold Compactifications, Nucl. Phys. B 815 (2009) 1 [arXiv:0811.2936] [INSPIRE].
L.B. Anderson, J. Gray, A. Lukas and E. Palti, Two Hundred Heterotic Standard Models on Smooth Calabi-Yau Threefolds, Phys. Rev. D 84 (2011) 106005 [arXiv:1106.4804] [INSPIRE].
L.B. Anderson, J. Gray, A. Lukas and E. Palti, Heterotic Line Bundle Standard Models, JHEP 06 (2012) 113 [arXiv:1202.1757] [INSPIRE].
R. Donagi and M. Wijnholt, Model Building with F-theory, Adv. Theor. Math. Phys. 15 (2011) 1237 [arXiv:0802.2969] [INSPIRE].
C. Beasley, J.J. Heckman and C. Vafa, GUTs and Exceptional Branes in F-theory - I, JHEP 01 (2009) 058 [arXiv:0802.3391] [INSPIRE].
H. Hayashi, R. Tatar, Y. Toda, T. Watari and M. Yamazaki, New Aspects of Heterotic-F Theory Duality, Nucl. Phys. B 806 (2009) 224 [arXiv:0805.1057] [INSPIRE].
C. Beasley, J.J. Heckman and C. Vafa, GUTs and Exceptional Branes in F-theory - II: Experimental Predictions, JHEP 01 (2009) 059 [arXiv:0806.0102] [INSPIRE].
R. Donagi and M. Wijnholt, Breaking GUT Groups in F-theory, Adv. Theor. Math. Phys. 15 (2011) 1523 [arXiv:0808.2223] [INSPIRE].
R. Donagi and M. Wijnholt, Higgs Bundles and UV Completion in F-theory, arXiv:0904.1218 [INSPIRE].
H. Hayashi, T. Kawano, R. Tatar and T. Watari, Codimension-3 Singularities and Yukawa Couplings in F-theory, Nucl. Phys. B 823 (2009) 47 [arXiv:0901.4941] [INSPIRE].
R. Tatar, Y. Tsuchiya and T. Watari, Right-handed Neutrinos in F-theory Compactifications, Nucl. Phys. B 823 (2009) 1 [arXiv:0905.2289] [INSPIRE].
G. Curio and R.Y. Donagi, Moduli in N = 1 heterotic/F theory duality, Nucl. Phys. B 518 (1998) 603 [hep-th/9801057] [INSPIRE].
J. Marsano, N. Saulina and S. Schäfer-Nameki, A Note on G-fluxes for F-theory Model Building, JHEP 11 (2010) 088 [arXiv:1006.0483] [INSPIRE].
J. Marsano, N. Saulina and S. Schäfer-Nameki, On G-flux, M5 instantons and U(1)s in F-theory, arXiv:1107.1718 [INSPIRE].
J. Marsano and S. Schäfer-Nameki, Yukawas, G-flux and Spectral Covers from Resolved Calabi-Yau’s, JHEP 11 (2011) 098 [arXiv:1108.1794] [INSPIRE].
M. Kuntzler and S. Schäfer-Nameki, G-flux and Spectral Divisors, JHEP 11 (2012) 025 [arXiv:1205.5688] [INSPIRE].
R. Tatar and W. Walters, GUT theories from Calabi-Yau 4-folds with SO(10) Singularities, arXiv:1206.5090 [INSPIRE].
B. Andreas and G. Curio, From Local to Global in F-theory Model Building, J. Geom. Phys. 60 (2010) 1089 [arXiv:0902.4143] [INSPIRE].
J. Marsano, N. Saulina and S. Schäfer-Nameki, F-theory Compactifications for Supersymmetric GUTs, JHEP 08 (2009) 030 [arXiv:0904.3932] [INSPIRE].
A. Collinucci, New F-theory lifts. II. Permutation orientifolds and enhanced singularities, JHEP 04 (2010) 076 [arXiv:0906.0003] [INSPIRE].
R. Blumenhagen, T.W. Grimm, B. Jurke and T. Weigand, F-theory uplifts and GUTs, JHEP 09 (2009) 053 [arXiv:0906.0013] [INSPIRE].
J. Marsano, N. Saulina and S. Schäfer-Nameki, Monodromies, Fluxes and Compact Three-Generation F-theory GUTs, JHEP 08 (2009) 046 [arXiv:0906.4672] [INSPIRE].
R. Blumenhagen, T.W. Grimm, B. Jurke and T. Weigand, Global F-theory GUTs, Nucl. Phys. B 829 (2010) 325 [arXiv:0908.1784] [INSPIRE].
J. Marsano, N. Saulina and S. Schäfer-Nameki, Compact F-theory GUTs with U(1) (PQ), JHEP 04 (2010) 095 [arXiv:0912.0272] [INSPIRE].
T.W. Grimm, S. Krause and T. Weigand, F-Theory GUT Vacua on Compact Calabi-Yau Fourfolds, JHEP 07 (2010) 037 [arXiv:0912.3524] [INSPIRE].
M. Cvetič, I. Garcia-Etxebarria and J. Halverson, Global F-theory Models: Instantons and Gauge Dynamics, JHEP 01 (2011) 073 [arXiv:1003.5337] [INSPIRE].
C.-M. Chen, J. Knapp, M. Kreuzer and C. Mayrhofer, Global SO(10) F-theory GUTs, JHEP 10 (2010) 057 [arXiv:1005.5735] [INSPIRE].
C.-M. Chen and Y.-C. Chung, Flipped SU(5) GUTs from E 8 Singularities in F-theory, JHEP 03 (2011) 049 [arXiv:1005.5728] [INSPIRE].
Y.-C. Chung, On Global Flipped SU(5) GUTs in F-theory, JHEP 03 (2011) 126 [arXiv:1008.2506] [INSPIRE].
C.-M. Chen and Y.-C. Chung, On F-theory E 6 GUTs, JHEP 03 (2011) 129 [arXiv:1010.5536] [INSPIRE].
J. Knapp, M. Kreuzer, C. Mayrhofer and N.-O. Walliser, Toric Construction of Global F-theory GUTs, JHEP 03 (2011) 138 [arXiv:1101.4908] [INSPIRE].
J. Knapp and M. Kreuzer, Toric Methods in F-theory Model Building, Adv. High Energy Phys. 2011 (2011) 513436 [arXiv:1103.3358] [INSPIRE].
H. Hayashi, T. Kawano, Y. Tsuchiya and T. Watari, More on Dimension-4 Proton Decay Problem in F-theory — Spectral Surface, Discriminant Locus and Monodromy, Nucl. Phys. B 840 (2010) 304 [arXiv:1004.3870] [INSPIRE].
T.W. Grimm and T. Weigand, On Abelian Gauge Symmetries and Proton Decay in Global F-theory GUTs, Phys. Rev. D 82 (2010) 086009 [arXiv:1006.0226] [INSPIRE].
T.W. Grimm, M. Kerstan, E. Palti and T. Weigand, Massive Abelian Gauge Symmetries and Fluxes in F-theory, JHEP 12 (2011) 004 [arXiv:1107.3842] [INSPIRE].
S. Krause, C. Mayrhofer and T. Weigand, G 4 flux, chiral matter and singularity resolution in F-theory compactifications, Nucl. Phys. B 858 (2012) 1 [arXiv:1109.3454] [INSPIRE].
A. Collinucci and R. Savelli, On Flux Quantization in F-theory, JHEP 02 (2012) 015 [arXiv:1011.6388] [INSPIRE].
A.P. Braun, A. Collinucci and R. Valandro, G-flux in F-theory and algebraic cycles, Nucl. Phys. B 856 (2012) 129 [arXiv:1107.5337] [INSPIRE].
T.W. Grimm and R. Savelli, Gravitational Instantons and Fluxes from M/F-theory on Calabi-Yau fourfolds, Phys. Rev. D 85 (2012) 026003 [arXiv:1109.3191] [INSPIRE].
T.W. Grimm and H. Hayashi, F-theory fluxes, Chirality and Chern-Simons theories, JHEP 03 (2012) 027 [arXiv:1111.1232] [INSPIRE].
S. Krause, C. Mayrhofer and T. Weigand, Gauge Fluxes in F-theory and Type IIB Orientifolds, JHEP 08 (2012) 119 [arXiv:1202.3138] [INSPIRE].
T.W. Grimm, D. Klevers and M. Poretschkin, Fluxes and Warping for Gauge Couplings in F-theory, JHEP 01 (2013) 023] [arXiv:1202.0285] [INSPIRE].
A. Collinucci and R. Savelli, On Flux Quantization in F-theory II: Unitary and Symplectic Gauge Groups, JHEP 08 (2012) 094 [arXiv:1203.4542] [INSPIRE].
A. Hebecker and M. Trapletti, Gauge unification in highly anisotropic string compactifications, Nucl. Phys. B 713 (2005) 173 [hep-th/0411131] [INSPIRE].
B. Dundee, S. Raby and A. Wingerter, Reconciling Grand Unification with Strings by Anisotropic Compactifications, Phys. Rev. D 78 (2008) 066006 [arXiv:0805.4186] [INSPIRE].
B. Dundee, S. Raby and A. Wingerter, Addendum to Reconciling Grand Unification with Strings by Anisotropic Compactifications, Phys. Rev. D 79 (2009) 047901 [arXiv:0811.4026] [INSPIRE].
V. Braun, Discrete Wilson Lines in F-theory, Adv. High Energy Phys. 2011 (2011) 404691 [arXiv:1010.2520] [INSPIRE].
F. Denef, M.R. Douglas, B. Florea, A. Grassi and S. Kachru, Fixing all moduli in a simple F-theory compactification, Adv. Theor. Math. Phys. 9 (2005) 861 [hep-th/0503124] [INSPIRE].
A. Collinucci, New F-theory lifts, JHEP 08 (2009) 076 [arXiv:0812.0175] [INSPIRE].
R. Blumenhagen, B. Jurke, T. Rahn and H. Roschy, Cohomology of Line Bundles: A Computational Algorithm, J. Math. Phys. 51 (2010) 103525 [arXiv:1003.5217] [INSPIRE].
S.-Y. Jow, Cohomology of toric line bundles via simplicial Alexander duality, J. Math. Phys. 52 (2011) 033506 [arXiv:1006.0780].
R. Blumenhagen, B. Jurke, T. Rahn and H. Roschy, Cohomology of Line Bundles: Applications, J. Math. Phys. 53 (2012) 012302 [arXiv:1010.3717] [INSPIRE].
cohomCalg package, download link (2010).
R. Blumenhagen, Gauge Coupling Unification in F-theory Grand Unified Theories, Phys. Rev. Lett. 102 (2009) 071601 [arXiv:0812.0248] [INSPIRE].
L.B. Anderson, J. Gray, A. Lukas and B. Ovrut, Stabilizing the Complex Structure in Heterotic Calabi-Yau Vacua, JHEP 02 (2011) 088 [arXiv:1010.0255] [INSPIRE].
L.B. Anderson, J. Gray, A. Lukas and B. Ovrut, Stabilizing All Geometric Moduli in Heterotic Calabi-Yau Vacua, Phys. Rev. D 83 (2011) 106011 [arXiv:1102.0011] [INSPIRE].
L.B. Anderson, J. Gray, A. Lukas and B. Ovrut, The Atiyah Class and Complex Structure Stabilization in Heterotic Calabi-Yau Compactifications, JHEP 10 (2011) 032 [arXiv:1107.5076] [INSPIRE].
H. Hayashi, T. Kawano and T. Watari, Constraints on GUT 7-brane Topology in F-theory, Phys. Lett. B 708 (2012) 191 [arXiv:1112.2032] [INSPIRE].
R. Donagi and M. Wijnholt, Gluing Branes II: Flavour Physics and String Duality, arXiv:1112.4854 [INSPIRE].
J. Marsano, Hypercharge Flux, Exotics and Anomaly Cancellation in F-theory GUTs, Phys. Rev. Lett. 106 (2011) 081601 [arXiv:1011.2212] [INSPIRE].
M.J. Dolan, J. Marsano, N. Saulina and S. Schäfer-Nameki, F-theory GUTs with U(1) Symmetries: Generalities and Survey, Phys. Rev. D 84 (2011) 066008 [arXiv:1102.0290] [INSPIRE].
M.J. Dolan, J. Marsano and S. Schäfer-Nameki, Unification and Phenomenology of F-theory GUTs with U(1) PQ , JHEP 12 (2011) 032 [arXiv:1109.4958] [INSPIRE].
H.M. Lee et al., A unique \( Z_4^R \) symmetry for the MSSM, Phys. Lett. B 694 (2011) 491 [arXiv:1009.0905] [INSPIRE].
H.M. Lee et al., Discrete R symmetries for the MSSM and its singlet extensions, Nucl. Phys. B 850 (2011) 1 [arXiv:1102.3595] [INSPIRE].
R. Kappl et al., String-Derived MSSM Vacua with Residual R Symmetries, Nucl. Phys. B 847 (2011) 325 [arXiv:1012.4574] [INSPIRE].
K. Kodaira, On compact analytic surfaces. II, Ann. Math. 77 (1963) 563.
K. Kodaira, On compact analytic surfaces. III, Ann. Math. 78 (1963) 1.
M. Esole and S.-T. Yau, Small resolutions of SU(5)-models in F-theory, arXiv:1107.0733 [INSPIRE].
R. Donagi and M. Wijnholt, Gluing Branes, I, arXiv:1104.2610 [INSPIRE].
E. Witten, On flux quantization in M-theory and the effective action, J. Geom. Phys. 22 (1997) 1 [hep-th/9609122] [INSPIRE].
S. Cecotti, C. Cordova, J.J. Heckman and C. Vafa, T-Branes and Monodromy, JHEP 07 (2011) 030 [arXiv:1010.5780] [INSPIRE].
M. Blaszczyk et al., A Z 2 × Z 2 standard model, Phys. Lett. B 683 (2010) 340 [arXiv:0911.4905] [INSPIRE].
E. Dudas and E. Palti, On hypercharge flux and exotics in F-theory GUTs, JHEP 09 (2010) 013 [arXiv:1007.1297] [INSPIRE].
L. Ibáñez, A. Schellekens and A. Uranga, Discrete Gauge Symmetries in Discrete MSSM-like Orientifolds, Nucl. Phys. B 865 (2012) 509 [arXiv:1205.5364] [INSPIRE].