翻转SU(5)：统一、质子衰变、费米子质量与引力波

我们研究超对称（SUSY）翻转$SU(5)\times U(1)$统一，聚焦于其对质子衰变、费米子质量和引力波的预言。我们进行了双圈重整化群分析，并表明SUSY翻转$SU(5)$模型预言了高的GUT尺度$M_{\rm GUT} > 10^{16}$ GeV。我们还研究了与$U(1)_{\chi}$破缺尺度相关的$M_{B-L}$尺度的限制。我们发现$M_{B-L}$尺度可以在很宽的区域内变化，对$M_{\rm GUT}$的值影响可忽略或很小。该模型中的质子衰变仅由六维算符诱导。由SUSY贡献诱导的五维算符因缺失伴机制而被压低。我们发现偏衰变宽度$p \to \pi^0 e^+$被高度压低，至少比未来的Hyper-K灵敏度低一个数量级。我们还研究了费米子（包括中微子）质量和混合，其也可能影响质子衰变。我们给出了两种味纹理场景以检验结果与费米子质量和混合的一致性。$B-L$规范破缺导致宇宙弦的产生。此处的$B-L$尺度不受规范耦合统一的约束。若该尺度非常接近GUT破缺尺度，弦可因衰变为单极子-反单极子对而不稳定。此类亚稳弦可用于解释NANOGrav随机引力波背景信号，在此可解释为源于亚稳宇宙弦的衰变。