五维大统一完整理论

我们构建了一个完全现实的统一理论，其中SU(5)规范对称性和超对称性都由第五维中的边界条件破缺。尽管在维度边界处存在SU(5)的局域显式破缺，但额外维度的大尺寸允许对规范耦合统一进行精确预言，$\alpha_s(M_Z) = 0.118 \pm 0.003$，以及对Yukawa耦合统一进行精确预言，$m_b(M_Z) = 3.3 \pm 0.2$ GeV。我们给出了MSSM希格斯扇区的完整理解；解释了为什么希格斯三重态是重的，为什么希格斯二重态免受大的树级质量影响，以及为什么$\mu$和$B$参数自然地产生为超对称破缺尺度的量级。所有d=4,5质子衰变源都被禁止，而发现d=6质子衰变的一个新起源是重要的。味的几个方面源于物质在第五维中位置的一个本质上唯一的选择：只有第三代具有SU(5)质量关系，而较轻的两代与最重的一代具有小的混合。整个超对称伙伴谱仅用两个自由参数来预言。squark和slepton质量由它们在第五维中的位置决定，从而允许对额外维度的详细结构进行重要的实验检验。我们发现，在具有高超对称破缺中介尺度的高维统一理论中，轻子味破坏通常很大。在我们的理论中，这迫使所有三种中微子具有共同的位置，从而预言了大的中微子混合角。在我们的理论中，$\mu -> e \gamma$, $\mu -> e e e$, $\mu -> e$转换和$\tau -> \mu \gamma$的速率大于传统4D超对称GUT中的速率。拟议的探测$\mu -> e$跃迁的实验将探测我们理论中所有有趣的参数空间。