大统一模型中的畴壁和费米子散射

受大统一理论的启发，我们研究了在$SU(5)\times Z_2$对称性自发破缺为$SU(3) \times SU(2) \times U(1)/Z_6$，随后破缺为$SU(3) \times U(1)/Z_3$的模型中形成的畴壁的性质。即使在对称性破缺的第一阶段之后，SU(3)对称性在畴壁上也会破缺为$SU(2)\times U(1)/Z_2$。在一定的参数范围内，携带色荷和超荷的磁通管存在于畴壁上，从畴壁的一侧看时表现为“浮标”。磁单极子也在对称性破缺中形成，那些携带色荷和超荷的磁单极子可能由于迈斯纳效应而被排斥出畴壁，或者它们的磁通可以以量子化的单位穿透畴壁。在对称性破缺的第二阶段之后，费米子在与畴壁散射时可以发生嬗变，提供了费米子-磁单极子散射的一个更简单的版本：例如，中微子可以散射成d夸克，留下由畴壁上的规范场激发携带的电荷和色荷。