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标准模型最轻粒子表示构成 $\mathbb{Z}_2^5$ grading 的超代数

高能物理 - 唯象学 2026-05-18 v3

摘要

演示了一组熟悉的粒子表示,来自标准模型,整体上形成一个超代数。包括标准模型的 internal 行为镜像的规范玻色子以及三个费子代际的表示,除去涉及顶夸克的不可约表示外,均包含在该代数中。该超代数同构于 16×1616 \times 16 厄米矩阵 Jordan 代数 H16(C)H_{16}(\mathbb{C}),并由除法代数生成。除法代数的子结构使内部和时空对称性之间实现了自然的分解。它还允许在代数上定义 Z25\mathbb{Z}_2^5 grading。发现那些遵守此子结构的 internal 对称性为 su(3)Csu(2)Lu(1)Y\mathfrak{su}(3)_C \oplus \mathfrak{su}(2)_L \oplus \mathfrak{u}(1)_Y,外加四个 u(1)\mathfrak{u}(1)。对于时空对称性,发现多个 so(3)\mathfrak{so}(3) 的副本。鉴于其 Jordan 代数基础以及其显而易见的非相对论特性,该模型可能为粒子物理与量子计算提供桥梁。我们闭于描述当前的研究方向。这包括(1)详细说明该构造如何融入更大范围的 Bott 周期性粒子物理图景,首次引入于 [1], [2], [3],以及(2)详细说明该 Peirce 分解的来源可能植根于无名的代数 RCHO\mathbb{R} \oplus \mathbb{C} \oplus \mathbb{H} \oplus \mathbb{O}

关键词

引用

@article{arxiv.2505.07923,
  title  = {A Superalgebra Within: representations of lightest standard model particles form a $\mathbb{Z}_2^5$-graded algebra},
  author = {N. Furey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.07923},
  year   = {2026}
}

备注

20 pages, 6 figures. Sections added on a natural algebra of observables, the connection to Bott Periodic Particle Physics, and a proposed explanation of the Peirce decomposition via the algebra $\mathbb{R} \oplus \mathbb{C} \oplus \mathbb{H} \oplus \mathbb{O}$. Thank you to referees for helpful feedback