最小化 Pati-Salam 理论：从宇宙缺陷到引力波与粒子对撞机

我们讨论了一个基于 $SU(4)_{\rm C}\,\times\,SU(2)_{\rm L}\,\times\,SU(2)_{\rm R}$ 规范群的最小化可重归约的 Pati-Salam 理论，统一尺度希格斯多重态取为 $SU(2)_{\rm L}$ 和 $SU(2)_{\rm R}$ 双重态，导致夸克-反夸克对称性。虽然可能存在轻质标量粒子，甚至位于 LHC 能量范围内，但统一尺度在任何可预见的未来都无法到达。此外，早期宇宙中的相变导致磁单极子和域壁的产生，这两者都与标准宇宙学模型不兼容。对左-右对称性的微小显式破坏允许域壁衰变，并在过程中可能扫走单极子，类似于此前讨论的 $SU(5)$ 大统一理论的情况。这留下了引力波的重要痕迹，位于下一代搜索的可达范围内，与单极子探测和对撞机能量处的新轻粒子相关联。该理论包含一种暗物质候选者，形式为一个质量小于 TeV 的惰性希格斯双重态，可进一步触发弱电性产生。