弯曲额外维度中味层级结构的动力学起源

标准模型的一些扩展方案具有紧化为 $S^1/\mathbb{Z}_2$ 轨道的弯曲额外维度，其中费米子和规范玻色子存在于第五维度的体内部，这为同时解决标准模型的层级问题和味谜题提供了最具说服力的机制之一。然而，体费米子的五维质量项必须是轨道上的奇函数，因此应由依赖于额外维度坐标的场来描述。我们证明了在弯曲额外维度中利用体标量场动力学生成这些费米子体质量的可行性。该体标量场获得真空期望值，该值在轨道对称性下为奇，并通过非普适的类汤川相互作用产生费米子体质量。如同传统的 Randall-Sundrum 构型，不同费米子零模沿额外维度的局域化自然地解释了标准模型费米子观测到的味结构和四维质量层级。我们研究了由体标量场引起的度规回反应以及对电弱精确可观测量和味可观测量上费米子轮廓的修正所带来的现象学影响。利用最新数据，我们表明，无论回反应效应如何，对 $S$、$T$ 和 $\epsilon_K$ 参数的贡献要求最小模型和守恒模型中的第一 Kaluza-Klein 胶子共振质量分别约为 14 TeV 和 10 TeV。此外，还讨论了由体标量场诱导的标准模型费米子之间的有效味改变相互作用。我们也评论了体标量场的希格斯门户相互作用对希格斯玻色子耦合的潜在影响。