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一种自然的 MSSM 来自一种新型 $\mathsf{SO(10)}$, Yukawa 统一,轻质子,以及 LHC 的 SUSY 含义

高能物理 - 唯象学 2025-03-26 v1 高能物理 - 实验

摘要

560+560\mathsf{560+\overline{560}} 和由 2×10+3202\mathsf{\times 10+320} 组成的重 Higgs 谱辅以轻 Higgs 谱的 SO(10)\mathsf{SO(10)} 模型是 SO(10)\mathsf{SO(10)} 模型中唯一的。它具有显著的特性,即 560\mathsf{560}560\mathsf{\overline{560}} 的 VEV 能够同时降低规范群的秩,并进一步将剩余对称性降低到标准模型规范群。此外,所有 Higgs 场在与轻场的混合后,除一对轻 Higgs 双态外,其余 Higgs 场都变得很重,这与 MSSM 中的情况相同。由于计算重 Higgs 区和轻 Higgs 区耦合的技术困难,特别是涉及张量-spinor 与第三秩混合张量 320\mathsf{320} 之间相互作用的 (560×560)320(\mathsf{560\times 560)\cdot 320},该模型迄今尚未得到充分探索。本文对此类耦合进行了显式分析。对 SO(10)\mathsf{SO(10)} 对称性的自发破缺导致规范群降低到 SU(3)c×SU(2)L×U(1)Y\mathsf{SU(3)}_c\times \mathsf{SU(2)}_L\times \mathsf{U(1)}_Y,且仅剩一对轻 Higgs 双态。因此,一种无需微调即可自然推导出 MSSM 的 SO(10)\mathsf{SO(10)} 模型由此得出。进一步地,证明了本模型的轻 Higgs 双态是 2×102\mathsf{\times 10}320\mathsf{320} Higgs 双态场的线性组合。在本类 SO(10)\mathsf{SO(10)} 模型中,可以实现 btτb-t-\tau 统一,且 tanβ\tan\beta 可低至 5-10。对 g~{\tilde g}SUGRA 重整化群演化的粪子谱分析给出一种双模态粪子谱,包含对 slepton 和 weakino 的压缩低质量谱,以及 gluino、squark 和重 Higgs 的高质量谱。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.19871,
  title  = {A natural MSSM from a novel $\mathsf{SO(10)}$, Yukawa unification, light sparticles, and SUSY implications at LHC},
  author = {Jinzheng Li and Pran Nath and Raza M. Syed},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.19871},
  year   = {2025}
}

备注

35 pages, 3 figures