异常 U(1)_A 超对称 GUT 中通过维数 6 算子的核子衰变

我们计算了在异常 $U(1)_A$ GUT 情景下通过维数 6 算子进行的各种核子衰变模式的寿命。在该情景下，统一尺度 $\Lambda_u$ 通常小于常规超对称统一尺度 $\Lambda_G=2\times 10^{16}$ GeV。由于预测的寿命 $\tau(p\rightarrow \pi^0+e^c)$ 大约接近实验下界，尽管强烈依赖于具体模型，仍期待在不久的将来发现核子衰变。我们解释了为什么两个比值 $R_1\equiv\frac{\Gamma_{n \rightarrow \pi^0 + \nu^c}}{\Gamma_{p \rightarrow \pi^0 + e^c}}$ 和 $R_2\equiv\frac{\Gamma_{p \rightarrow K^0 + \mu^c}}{\Gamma_{p \rightarrow \pi^0 + e^c}}$ 在识别 GUT 群方面至关重要，并指出具有 $SU(5)$、$SO(10)$ 和 $E_6$ 三个异常 $U(1)_A$ 超对称 GUT 模型可以通过测量这两个比值进行识别。如果 $R_1$ 大于 0.4，则 GUT 群不为 $SU(5)$；而且如果 $R_2$ 大于 0.3，则 GUT 群被推断为 $E_6$。