源自奇异瞬子的中子 Majorana 质量

我们展示了中子的 Majorana 质量如何源自弦论特有的非微扰量子引力效应。具体而言，在具有扩展（超对称）标准模型的 D-膜的非定向弦紧致化中，“奇异瞬子”(exotic instantons) 可间接产生有效算符 delta{m} n^t n+h.c.。在一个包含额外矢量型“夸克”对的特定模型中，该夸克对获得与弦能标成正比的大质量（由弦模场函数的指数抑制），delta{m} 可低至 10^{-24}-10^{-25} eV。由此诱发的中子 - 反中子振荡的时间尺度可为 tau_{n\bar{n}} > 10^8 s，这可通过下一代实验进行检验。另一方面，质子衰变和味改变中性流 (FCNC's) 自动受到强烈抑制，并与当前实验限制相容。取决于膜交截的数量，该模型还可能产生右手性中微子的 Majorana 质量。我们的提议还可能暗示中子 - 中性微子或中子 -轴微子振荡，这对超冷中子 (UCN)、暗物质直接探测、超高能宇宙射线 (UHECR) 以及中子 - 反中子振荡具有启示意义。这表明应改进对中子 - 反中子振荡的限制，将其作为检验弦论和量子引力的一种可能途径。