通过跷跷板混合降低 Pati-Salam 破缺尺度

Matthew J. Dolan; Tomasz P. Dutka; Raymond R. Volkas

doi:10.1007/JHEP05(2021)199

通过跷跷板混合降低 Pati-Salam 破缺尺度

高能物理 - 唯象学 2021-06-01 v2

作者: Matthew J. Dolan , Tomasz P. Dutka , Raymond R. Volkas

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摘要

我们分析标准模型 Pati-Salam 扩张的破缺尺度上的实验限制。这些限制来自模型中由矢量轻夸克在树层级介导的稀有介子衰变过程的实验限制。该轻夸克通常耦合于左手与右手 SM 费米子，因此介子衰变不受螺旋度压低。我们发现当前限制范围从 $\mathcal{O}(80-2500)$ TeV 不等，取决于相关三代带电流相互作用中出现的矩阵结构选择。我们广泛分析了引入额外费米子自由度、变换为完整 Pati-Salam 多重态的情形。这些可通过带电轻子与下夸克 sector 内的质量混合降低 Pati-Salam 破缺尺度，导致介子衰变宽度受螺旋度压低，从而约束 Pati-Salam 破缺。我们为此目的找到四个具有不同可行性的多重态：一个 $SU(2)_{L/R}$ 双重二重态、一对 $SU(4)$ 十重态、以及一个 $SU(2)_L$ 或 $SU(2)_R$ 三重态，它们均包含 SM 带电轻子的重奇异版本。我们发现加入这四个多重态后，Pati-Salam 限制可低至 $\mathcal{O}(5-150)$ TeV。我们还确定了中微子质量之小与其中三个多重态的 Pati-Salam 限制之螺旋度压低之间有趣的可能联系。

关键词

Pati-Salam 破缺跷跷板混合矢量轻夸克稀有介子衰变螺旋度压低标准模型扩张

引用

@article{arxiv.2012.05976,
  title  = {Lowering the scale of Pati-Salam breaking through seesaw mixing},
  author = {Matthew J. Dolan and Tomasz P. Dutka and Raymond R. Volkas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.05976},
  year   = {2021}
}

备注

92 pages, 12 figures; v2: Matches version to be published by JHEP. Some sections moved from the main text to appendices. Section 5.3 on the fermion decuplet case rewritten to correct an error. Section added commenting on existing literature. Minor changes to Sec. 4.1.3 and the conclusion

通过跷跷板混合降低 Pati-Salam 破缺尺度

摘要

关键词

引用

备注

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