GUT 尺度下fermion 多重数：统一与原子核衰变的统计研究

Akifumi Chitose; Ko Hirooka; Masahiro Ibe; Satoshi Shirai

GUT 尺度下fermion 多重数：统一与原子核衰变的统计研究

高能物理 - 唯象学 2026-04-10 v1

作者: Akifumi Chitose , Ko Hirooka , Masahiro Ibe , Satoshi Shirai

摘要

我们研究了 SU(5) 大统一理论 (GUT) 中多个矢标费子的影响。额外费子的阈值效应允许将观测到的规范玻色子耦合一致匹配到单一统一玻色子耦合，通常将统一尺度提高至 $M_\mathrm{GUT}\simeq 10^{15.5}\,\mathrm{GeV}$ 。由于标准模型费子作为多个 GUT 多重态的混合物，核子衰变算符系数进一步被抑制，导致比传统 GUT 中的原子核寿命更长。我们还发现，多个 GUT 多重态的混合松弛了传统 GUT 的刚性 Yukawa 关系，缓解了底-tau 统一问题。总体而言，我的分析表明，多费子 SU(5) GUT 提供了一个可测试的框架，同时实现了规范耦合统一、真实的味道结构以及原子核稳定性。我们的结果突显了在下一代实验如 Hyper-Kamiokande 中探寻多个原子核衰变通道的重要性，以关键性地检验此情景。

关键词

大统一理论原子核衰变费子多重数规范耦合统一 Yukawa 关系

引用

@article{arxiv.2604.08237,
  title  = {Fermion Multiplicities at the GUT Scale: A Statistical Study of Unification and Proton Decay},
  author = {Akifumi Chitose and Ko Hirooka and Masahiro Ibe and Satoshi Shirai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.08237},
  year   = {2026}
}

备注

38 pages, 12 figures

GUT 尺度下fermion 多重数：统一与原子核衰变的统计研究

摘要

关键词

引用

备注

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