Pati-Salam x S4 模型中大统一与味对称性之间的相互作用

大统一对称性和分立味对称性都是描述标准模型规范扇区和味扇区中明显结构的吸引人的方式。这两种对称性都对理论的高能行为施加了约束。当构建同时具有这两种对称性的模型时，这可能导致意想不到的相互作用。我们研究了将 Pati-Salam 模型与产生夸克-轻子互补性的分立味对称性 $S_4$ 结合起来的可能性。在大统一标度下的适当假设下，该模型再现了夸克和轻子扇区中的费米子质量和混合。我们表明，特别是希格斯扇区和跑动汤川耦合受到大统一对称性和族对称性联合约束的强烈影响。这反过来又减少了现象学上可行的参数空间，使得高能质量标度被限制在一个小区域内，而中微子扇区中的一些参数略显不自然。在允许的区域中，我们可以再现夸克质量和 CKM 矩阵。在轻子扇区中，我们再现了带电轻子质量，包括底-τ 统一和 Georgi-Jarlskog 关系，以及 PMNS 矩阵的两个已知角度。中微子质量谱可以呈现正常或反层级，并且只允许中微子参数扩展到 $\lambda^{-2}$ 和 $\lambda^2$ 之间的值范围，其中 $\lambda\simeq0.2$。最后，我们的模型表明反应堆混合角接近其当前的实验界限。