有色轻费米子：夸克质量为何不是普朗克质量

我们研究量子引力涨落能否破坏带电于 $U(1)$ 与 $SU(N_\text{c})$ 规范对称性、因而与标准模型费米子高度相似的费米子的手征对称性。在量子引力 regime 中未破缺的手征对称性是从引力-物质联合理论恢复标准模型的必要前提；若手征对称性被量子引力破坏，费米子通常无法远轻于普朗克质量，该理论即被排除。为回答此问题，我们采用四费米子相互作用的 Fierz 完备基，并探究其是否被驱动至临界。我们发现量子引力与非阿贝尔规范理论的相互作用会导致手征对称性破缺，因为引力与规范场涨落协同产生束缚态。手征对称性破缺由引入非阿贝尔电荷后才首次出现、且在该非阿贝尔对称性被规范化后变为临界的两类四费米子道触发。将结果外推至标准模型费米子，我们猜想：若标准模型费米子要保持远轻于普朗克质量，则非阿贝尔规范耦合、阿贝尔规范耦合与牛顿耦合均存在上限。相反，带电于整体非阿贝尔群的费米子可在任意大的牛顿耦合下保持轻量。我们发现低能下涌现的手征对称性不同，取决于引力耦合强度。这是引力涨落驱动的定点碰撞中具不同增强整体对称程度的固定点交换稳定性的一个例证。