TeV尺度量子引力理论中的味破坏

我们研究了在TeV尺度量子引力理论中可能的味破坏算符的效应，在该理论中，普通物质定域于嵌入具有$N$个额外维度的空间中的3-膜上，而引力则在体空间中传播。这些算符以基本普朗克质量$M_{Pf}\sim$ TeV为标度，并且必须被规范族对称性所抑制。我们研究了最危险且与模型无关的算符的抑制问题。有几点结论浮现。首先，我们证明阿贝尔对称性无法胜任这一任务，必须引入非阿贝尔$U(2)_F$（或$U(3)_F$）对称性。然而，即使在这种情况下，对费米子混合模式和理论的整体结构也会出现严格的限制。为了不被众所周知的界限立即排除，水平规范场{\it 必须}像引力子一样是体模式。对于一般的层级破缺模式，由体规范场树级交换诱导的四费米子算符在$N = 2$时不受抑制。对于$N > 3$，抑制因子按最大的$U(2)_F$非不变Yukawa耦合的平方变化，这意味着从$K^0 - \bar K^0$系统得出$M_{Pf} > 10$ TeV左右的下限。在味Higgs场存在于维度低于规范场的（$3 + N'$）-膜上的情景中，情况有所不同。规范介导算符的进一步抑制可以通过显式构造实现：例如，如果$U(2)_F$被双重态的真空期望值破缺，由于Higgs-规范四次耦合的custodial SO(4)对称性，麻烦的算符在领头阶被抑制。