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Spin(11,1) 几何代数中四种力的统一

综合物理 2023-08-24 v1 高能物理 - 理论

摘要

SO(10),或其覆盖群 Spin(10),是包含标准模型群、广受认可的颇有前景的大统一群。N 维时空旋转群 Spin(NN) 的自旋子由含 [N/2][N/2] 位的位码索引。Spin(10) 中的费米子由五位 yzrgbyzrgb 描述,包含两位弱同位码 yyzz,以及三位色码 rrggbb。若加入第六位 tt(容纳时间维度所必需),则扩大后的 Spin(11,1) 代数将标准模型代数与狄拉克代数作为对易子代数包含其中,从而统一四种力。将 Spin(11,1) 破缺到标准模型的最小对称性破缺链是唯一的,经由帕提-萨拉姆群进行。最小希格斯扇区同样唯一,由 Spin(11,1) 的 66 维伴随表示构成;实际上,标量希格斯扇区与矢量规范扇区相匹配。尽管统一代数为 Spin(11,1),但大统一对称性破缺后电弱希格斯场的持续存在表明,大统一对称性破缺前的规范群是 Spin(10,1),而非完整的 Spin(11,1) 群。耦合参数的跑动预言,标准模型应在 101210^{12}\,GeV 处统一到帕提-萨拉姆群 Spin(4)w×_w \timesSpin(6)c_c,并由此在 101510^{15}\,GeV 处统一到 Spin(10,1)。大统一希格斯场破缺 tt-对称性,可驱动宇宙暴胀,并通过翻转右手中微子的 tt-位为其生成大马约拉纳质量。电弱希格斯场破缺 yy-对称性,并通过翻转费米子的 yy-位为其生成质量。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.01243,
  title  = {Unification of the four forces in the Spin(11,1) geometric algebra},
  author = {Andrew J. S. Hamilton and Tyler McMaken},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.01243},
  year   = {2023}
}

备注

52 pages, 3 figures. Accepted for publication in Physica Scripta