[논문 리뷰] Strings, Unification and dilaton/moduli-induced SUSY-breaking

Luis E. Ibáñez|ArXiv.org|1995. 05. 16.

Particle physics theoretical and experimental studies참고 문헌 1인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 오르비폭형(compactification)을 통해 $SU(5)$ 및 $SO(10)$ 모델의 프레임워크 내에서 문자 기반의 대Unified 이론(GUTs)을 조사하며, 현실적인 GUT 스펙트럼을 구성한다. 다이아톤 및 모듈리 장에 의해 유도되는 연속성의 대칭성 깨짐 항목을 분석하여, 이러한 항목들이 다이아톤 결합의 기초가 되는 $SU(1,1)$ 대칭성과 연관된 개선된 유한성 성질을 보임을 보여주며, 이는 문자 기반의 SUSY 깨짐에 더 깊은 구조가 존재할 수 있음을 시사한다.

ABSTRACT

I discuss several issues concerning the use of string models as unified theories of all interactions. After a short review of gauge coupling unification in the string context, I discuss possible motivations for the construction of $SU(5)$ and $SO(10)$ String-GUTs. I describe the construction of such String-GUTs using different orbifold techniques and emphasize those properties which could be general. Although $SO(10)$ and $SU(5)$ String-GUTs are relatively easy to build, the spectrum bellow the GUT scale is in general bigger than that of the MSSM and includes colour octets and $SU(2)$ triplets. The phenomenological prospects of these theories are discussed. I then turn to discuss soft SUSY-breaking terms obtained under the assumption of dilaton/moduli dominance in SUSY-breaking string schemes. I underline the unique finiteness pr of the soft terms induced by the dilaton sector. These improved finiteness properties seem to be related to the underlying $SU(1,1)$ structure of the dilaton couplings. I conclude with an outlook and some speculations regarding $N=1$ duality.

연구 동기 및 목표

• 모든 상호작용의 통합이론으로서 $SU(5)$ 및 $SO(10)$ 문자-GUTs의 타당성을 탐색하기 위해.
• 특히 색깔 옥텟과 $SU(2)$ 삼중항과 같은 이국적인 상태가 존재하는 GUT 스케일 이하의 스펙트럼을 이해하기 위해.
• 다이아톤/모듈리 장이 주요 원인인 것으로 가정할 때, 문자 모델 내의 연속성의 대칭성 깨짐 항목을 분석하기 위해.
• 이러한 연속성의 대칭성 깨짐 항목의 유한성 성질과 다이아톤 결합의 $SU(1,1)$ 구조 간의 관계를 조사하기 위해.
• 다양한 문자(compactification)를 연결하는 데 $N=1$ 이중성(duality)의 역할을 추측하기 위해.

제안 방법

• 문자 이론 내에서 오르비폭형 기법을 사용하여 $SU(5)$ 및 $SO(10)$ GUTs를 구성하기 위해.
• GUT 스케일 이하의 저에너지 스펙트럼을 분석하여, 색깔 옥셋과 $SU(2)$ 삼중항과 같은 이국적인 상태를 규명하기 위해.
• 다이아톤 및 모듈리 장이 초대칭성 깨짐의 주요 원인으로 간주하기 위해.
• 카일러 포텐셜과 초대칭 포텐셜에서 연속성의 대칭성 깨짐 항목을 유도하며, 특히 다이아톤 섹터 기여에 초점을 맞추기 위해.
• 다이아톤 결합의 $SU(1,1)$ 대칭성 구조가 연속성의 대칭성 깨짐 항목의 향상된 유한성의 근원임을 식별하기 위해.
• 이중성 논증을 사용하여 $N=1$ 문자(compactification)의 통합적 구조와 그 저에너지 현상학을 탐색하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 오르비폭형(compactification)을 통해 문자 이론 내에서 $SU(5)$ 및 $SO(10)$ GUTs를 일관적으로 구성할 수 있는가?
• RQ2 이러한 문자-GUT 모델에서 GUT 스케일 이하의 저에너지 스펙트럼의 성격은 무엇이며, 특히 이국적인 상태에 대해 어떻게 되는가?
• RQ3 다이아톤 및 모듈리 장이 문자 모델 내의 연속성의 대칭성 깨짐 항목을 얼마나 지배하는가?
• RQ4 왜 다이아톤 섹터에 의해 유도된 연속성의 대칭성 깨짐 항목이 향상된 유한성 성질을 보이는가?
• RQ5 다이아톤 결합의 $SU(1,1)$ 대칭성은 연속성의 대칭성 깨짐 항목의 유한성과 어떻게 관련되어 있는가?

주요 결과

• 오르비폭형 기법을 통해 $SU(5)$ 및 $SO(10)$ 문자-GUTs를 구성하면, GUT 스케일 이하의 스펙트럼에 색깔 옥셋과 $SU(2)$ 삼중항과 같은 이국적인 상태가 포함됨을 보여준다.
• 다이아톤 섹터에 의해 유도된 연속성의 대칭성 깨짐 항목은 일반적인 장 이론 모델에서는 관찰되지 않는 고유한 유한성 성질을 보인다.
• 이러한 향상된 유한성 성질은 카일러 포텐셜 내 다이아톤 결합의 기초가 되는 $SU(1,1)$ 대칭성과 관련되어 있다.
• 다이아톤 지배 메커니즘은 고에너지 물리에 대한 민감도가 최소화된 연속성의 대칭성 깨짐 항목을 생성하는 자연스러운 프레임워크를 제공한다.
• 결과는 문자 이론 내에서 연속성의 대칭성 깨짐 항목의 유한성을 보호하는 더 깊은 기하학적 또는 이중성 구조가 존재할 수 있음을 시사한다.
• 논문은 $N=1$ 이중성이 다양한 문자(compactification)와 그 저에너지 현상학을 연결하는 데 통합적 역할을 할 수 있을 것이라 추측한다.