超越标准模型的规范增强量子临界性
摘要
标准常识认为我们的四维量子真空由候选标准模型(SMs)之一所支配,并在更高能量尺度上提升为某种类似大统一的结构(GUT)。相反,在我们的工作中,我们提出了一种替代观点:SM源于量子相图中各种邻域真空的竞争。一般而言,我们认为SM出现在竞争邻域真空之间的无能隙量子临界性(临界点或临界区)附近。特别地,我们展示了具有16n个Weyl费米子的 SM如何出现在Georgi-Glashow (GG) 与Pati-Salam (PS) 的GUT竞争之间的量子临界性附近。我们提出两个包络玩具模型。模型I是一个传统的 GUT,具有Spin(10)规范群以及诱导各种Higgs相变的GUT-Higgs势。模型II修改了模型I,并加上一个由GUT-Higgs场构造的4d离散挠率Wess-Zumino-Witten型项(它匹配由5d可逆拓扑场论捕获的非微扰整体混合规范-引力反常),这展现了GG与PS模型之间的超越Landau-Ginzburg临界性,并在量子临界区附近涌现出额外的超越标准模型(BSM)激发。若将内部对称性视为整体对称性,我们展示了一个无能隙4d退禁闭量子临界性,具有Color-Flavor分离的新的BSM分馏化碎片激发,以及包括暗规范力 sector 在内的规范增强,总体上需要一个称为DSpin的双重费米子Spin结构。若内部对称性被动态规范化,我们展示了一个4d边界临界性,使得只有适当规范增强的动态GUT规范场传播到额外维度的5d体空间中。这些现象可被视为SM的形变或形态发生。
引用
@article{arxiv.2106.16248,
title = {Gauge Enhanced Quantum Criticality Beyond the Standard Model},
author = {Juven Wang and Yi-Zhuang You},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.16248},
year = {2022}
}
备注
65 pages. Primers: https://www.youtube.com/results?search_query=ultra+unification+quantum+crticiality+deformation+standard+model. Dedicate to Subir Sachdev (60), Xiao-Gang Wen (60), Edward Witten (70), Shing-Tung Yau (72). v3: Add more figures, motivations, comments on proton decay, non-perturbative effects on perturbatively irrelevant deformations. Sequel: arXiv:2111.10369, arXiv:2112.14765