额外维度中的厚膜与跷跷板机制

本文提出一种高维跷跷板机制。我们考虑一个平坦的额外维度，其中局域有一个厚膜并包含标准模型(SM)场，类似于泛额外维度模型。体中存在唯一的狄拉克费米子，在四维中它产生两列 Kaluza-Klein (KK) 马约拉纳 sterile 中微子，其与 SM 中微子的质量混合由于膜局域动能项而被压低。sterile 中微子与 SM 的相互作用通过通常的与希格斯玻色子的耦合实现，其中耦合依赖于紧致化半径 $R^{-1}=10^{-2}-1$ GeV 和厚膜宽度 $L^{-1}=2$ TeV，后者取值为避免 LHC 限制而选定。由于该压低机制，最轻 sterile 中微子的质量可为 $\mathcal{O}(1-10)$~\text{TeV} 量级，同时自然解释了 SM 中微子质量的微小性，而后者在很大参数选择范围内均可轻易获得。此外，中微子振荡不受 sterile KK 粒子列的实质性影响。最后，在此设定中研究了轻子生成，其在参数空间某些取值下是可行的。