保护电弱真空稳定性免受普朗克尺度引力效应影响

我们研究了在标准模型电弱(EW)真空存在涉及希格斯场 $\phi$ 且原则上可由量子引力效应诱导的普朗克尺度压低型算符 $\phi^{2n}/M^{2n-4}_{\rm P}$ 时的稳定性。我们展示了标准模型(SM)在超引力(SUGRA)中的极小嵌入如何能将EW真空针对此类算符稳定化，直至诱导的超对称破缺尺度 $M_{\cal S}$ 的非常高的值，该值很可能高于所谓的SM亚稳性尺度 $10^{11}$ GeV的起始点。特别地，我们明确论证了如何借助离散 $R$ 对称性将有害的普朗克尺度算符 $\phi^{2n}/M^{2n-4}_{\rm P}$ 抑制到任意更高的 $n$ 次幂。我们分析了普朗克尺度引力物理的不同情形，并推导了为保护我们的EW真空免受危险快速衰变所需的幂次 $n$ 的下限。我们阐明了该结果对于低尺度量子引力理论的意义。