[論文レビュー] Three-Family Supersymmetric Standard Models, Flux Compactification and Moduli Stabilization

Mirjam Cvetič, Tao Liu|arXiv (Cornell University)|Sep 2, 2004

Black Holes and Theoretical Physics被引用数 13

ひとこと要約

この論文は、Z_2 x Z_2 オリエンチフォルド上のType IIB弦理論におけるフラックスコンパクト化を用いて、T双対性を介した交差するD6-braneモデルを活用し、三世代超対称標準模型に類似した真空を構築する。RRおよびNSNSフラックスを用いて複素構造モジュライとドライヴンを安定化させ、量子化されたフラックスを有する一貫した四世代（f=4）および二世代（f=2）モデルを特定し、負のベータ関数を持つゲージ因子がゲージino凝集を介してカーラー・モジュライを安定化させ得ることを示している。ただし、有向エキゾチクスは依然として存在する。

ABSTRACT

Based on the T-dual constructions of supersymmetric intersecting D6-models on Z_2 x Z_2 orientifolds, whose electroweak sector is parallel with the orientifold planes with Sp(2f)_L x Sp(2f)_R gauge symmetry (hep-th/0407178), we derive and classify Standard Model-like vacua with RR and NSNS fluxes, which stabilize toroidal complex structure moduli and the dilaton. We find consistent four-family (f=4) and two-family (f=2) models with one- and two-units of the quantized flux, respectively. Such models typically possess additional gauge group factors with negative beta functions and may lead, via gaugino condensation, to stabilization of toroidal Kahler moduli. These models have chiral exotics.

研究の動機と目的

• フラックスを用いたType IIB弦理論のコンパクト化において、実現可能な超対称標準模型に類似した真空を構築すること。
• T双対性を用いた交差するD6-braneモデルにおいて、RRおよびNSNSフラックスを用いて複素構造モジュライとドライヴンを安定化させること。
• 特定のフラックス量子化および世代数（f=4およびf=2）を有する一貫したモデルを分類すること。
• 負のベータ関数を持つゲージ群がゲージino凝集を介してカーラー・モジュライを安定化させる役割を調査すること。
• 得られる低エネルギー有効理論における有向エキゾチクスの存在とその意味を特定すること。

提案手法

• Z_2 x Z_2 オリエンチフォルド上での交差するD6-braneモデルを、モジュライの制御が向上する双対配置に変換するT双対性を用いる。
• コンパクト化幾何における複素構造モジュライとドライヴンの安定化に、RRおよびNSNSフラックスを適用する。
• 標準模型のゲージ群と有向フェルミオンスピン系を保存するため、フラックス量子化およびD-brane配置に一貫性条件を課す。
• 追加のゲージ群因子のベータ関数を分析し、ゲージino凝集を介したカーラー・モジュライの安定化可能性を評価する。
• 異常キャンセリングおよび超対称性を満たすことを確認しながら、世代数（f=4およびf=2）およびフラックス単位に基づいてモデルを分類する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 T双対性を用いたZ_2 x Z_2 オリエンチフォルド上での交差するD6-braneモデルを用いたフラックスコンパクト化により、一貫した三世代超対称標準模型に類似した真空を構築できるか？
• RQ2 このようなコンパクト化において、RRおよびNSNSフラックスは複素構造モジュライとドライヴンをどのように安定化させるか？
• RQ3 1ユニットおよび2ユニットのフラックスを有するf=4およびf=2モデルの有効な構成は何か？それらは物理的に一貫しているか？
• RQ4 負のベータ関数を持つ追加のゲージ群因子は、ゲージino凝集を介してカーラー・モジュライを安定化させ得るか？
• RQ5 得られる低エネルギー有効理論における有向エキゾチクスの役割と性質は何か？

主な発見

• 本論文は、T双対D6-braneフレームワーク内において、1ユニットおよび2ユニットの量子化フラックスを有する一貫した四世代（f=4）および二世代（f=2）モデルを特定した。
• RRおよびNSNSフラックスは、導出された真空において複素構造モジュライとドライヴンを効果的に安定化させた。
• モデルには負のベータ関数を持つ追加のゲージ群因子が含まれており、ゲージino凝集によるカーラー・モジュライの安定化が可能であると示唆された。
• 複素構造モジュライとドライヴンの安定化にもかかわらず、有向エキゾチクスは低エネルギースペクトルに依然として存在した。
• 分類の結果、このようなフラックスコンパクト化は、制御されたモジュライ安定化を伴う、実験的・素粒子理論的に関連性のある超対称モデルの有効な候補をもたらすことが確認された。