标准模型中的 Dirac 与 Nambu 单极子

我们展示了在标准电弱模型中，三个 $SU(2)_L$ Nambu 单极子（每个携带电磁（EM）和 Z 磁 flux）如何能（通过 Z 弦）与一个单一的 $U(1)_Y$ Dirac 单极子合并，产生一个仅携带 EM 磁通的复合单极子。与 Dirac 量子化条件的相容性要求该复合单极子携带六个单位（$12 \pi /e$）的磁荷，且与电弱混合角 $\theta_w$ 无关。Dirac 单极子在原点处不正则，因此复合单极子的能量发散。我们讨论了如何通过将 $U(1)_Y$ 嵌入如 $SU(5)$ 这样的大统一群来解决此问题。我们还描述了第二种复合构型：仅含一个 Nambu 单极子和一个具有最小 EM 电荷 $4\pi/e$ 的带色 $U(1)_Y$ Dirac 单极子。最后，还存在一种具有 EM 电荷 $8\pi/e$ 以及屏蔽色磁荷的构型。