基于有效 Peccei-Quinn 对称性的标准模型扩展

基于手征整体 U(1) 对称性的 Peccei-Quinn（PQ）机制被认为是强 CP 问题的一个简单而优雅的解。该机制可通过轴子搜寻进行实验检验这一事实使其更为有趣，并且近来再次引起大量关注。然而，众所周知该机制受两个严重问题困扰，即畴壁问题与整体对称性的完好性。任何整体对称性由于引力的量子效应被认为都不是精确的。在本文中，我们考虑这些问题的一种解，其中夸克质量层次与混合、中微子质量生成以及暗物质的存在密切相关。在我们的解中，假设 PQ 对称性是通过一个局域 U(1) 对称性在中间尺度上的对称性破缺，以及一个充当 Froggatt-Nielsen 对称性的整体 U(1) 对称性而诱导产生的。在轻子 sector 中，PQ 对称性的剩余部分控制着中微子质量生成与暗物质的存在。