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有限味对称下的轻子与夸克混合模式

高能物理 - 唯象学 2015-12-02 v2

摘要

我们在中微子为 Dirac 粒子的假设下,对可由 SU(3)SU(3) 子群导出的轻子混合进行了系统解析研究。我们发现 D 型群能预测在 3σ3\sigma 水平与实验数据相容的轻子混合模式。轻子混合矩阵为三最大形式,且 Dirac CP 破坏相位为平庸。此外,我们将味对称扩展到夸克部分。前两步夸克之间的 Cabibbo 混合可由 D 型群生成。由于非 SU(3)SU(3) 子群的所有 U(3)U(3) 有限子群尚未被分类,借助计算机代数系统 \texttt{GAP} 对所有阶不超过 2000 的有限离散群进行了穷举扫描。我们发现仅有 90 (10) 个群针对 Dirac (Majorana) 中微子能产生实验偏好范围内的轻子混合角。轻子混合矩阵仍为三最大模式且 Dirac CP 相位保持平庸。导致可行混合角的最小群为 [162,10][162, 10][162,12][162, 12][162,14][162, 14]。对于夸克味混合,无法生成 CKM 矩阵元的正确数量级。即使我们施加非常宽松的约束 0.1(VCKM)120.30.1\leq|\left(V_{CKM}\right)_{12}|\leq0.3(VCKM)13(VCKM)23<(VCKM)12|\left(V_{CKM}\right)_{13}|\leq|\left(V_{CKM}\right)_{23}|<|\left(V_{CKM}\right)_{12}|,也仅允许 Cabibbo 混合。群 Δ(672)\Delta(6\cdot7^2) 能预测 Cabibbo 角 θq=π/14\theta_q=\pi/14,与最佳拟合值吻合良好。我们讨论了能同时产生现象学上可行的轻子混合角和可接受的 Cabibbo 角的群,其中群 Δ(692)\Delta(6\cdot9^2)[648,259][648, 259][648,260][648, 260][648,266][648, 266]Δ(6142)\Delta(6\cdot14^2) 尤其有前景。

关键词

引用

@article{arxiv.1505.03798,
  title  = {Lepton and Quark Mixing Patterns from Finite Flavor Symmetries},
  author = {Chang-Yuan Yao and Gui-Jun Ding},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.03798},
  year   = {2015}
}

备注

52 pages, 9 figures