[论文解读] M-fluences on String Model Building

Gerald Cleaver|ArXiv.org|Jan 1, 1999

Algorithms and Data Compression参考文献 3被引用 11

一句话总结

本文提出一个具有异常U(1)ₐ和超出MSSM的奇异粒子的异质弦模型，表明近弦尺度的真空期望值可同时打破U(1)ₐ并通过对称性D-和F-平坦性条件使所有奇异态获得大质量。结果是奇异态的有效解耦，实现MSSM作为低能理论，并支持Witten的猜想：弦尺度M_S可能等于MSSM统一尺度M_MSSM。

ABSTRACT

Common to many classes of three family SU(3)_C x SU(2)_L x U(1)_Y string models are an additional anomalous U(1)_A and numerous, often fractionally charged, exotic particles beyond the minimal supersymmetric standard model (MSSM). I present one string model with both of these properties. Using this model as an example, I show how sometimes (near) string scale vacuum expectation values that are both D- and F-flat (to all orders in the superpotential) can simultaneously break the anomalous U(1)_A and give heavy mass to all phenomenologically dangerous exotic states, decoupling them from the low energy spectrum. For this model, some anomaly cancelling directions actually decouple all MSSM exotics, producing the MSSM as the effective field theory just below the string scale. This model realizes Witten's conjecture of possible equivalence between the string scale M_S and the MSSM unification scale M_MSSM. Talk presented at CPT '98, Bloomington, Indiana, 6--8 November 1998

研究动机与目标

• 构建一个包含异常U(1)ₐ和分数电荷奇异粒子的现实弦模型，这些奇异粒子超出MSSM。
• 证明在弦尺度附近的真空期望值可同时打破异常U(1)ₐ并使所有奇异态获得大质量。
• 表明D-和F-平坦性条件（在超势能的所有阶次中）可稳定真空，同时使对现象学有害的奇异态解耦。
• 检验Witten的猜想：弦尺度M_S可能等于MSSM统一尺度M_MSSM。
• 识别自然导致MSSM作为弦尺度以下有效场论的异常抵消方向。

提出的方法

• 构建一个具有异常U(1)ₐ和多个具有分数电荷奇异态的异质弦模型。
• 在或接近弦尺度的真空期望值上应用D-平坦性和F-平坦性条件。
• 确保所有真空期望值在超势能的所有阶次中均为平坦，从而在对称性自发破缺过程中保持超对称性。
• 分析所得质量谱，确认所有奇异粒子均获得大质量。
• 识别模空间中可抵消异常并导致MSSM作为低能有效理论的特定方向。
• 验证真空构型满足所有一致性条件，包括异常抵消和平坦性约束。

实验结果

研究问题

• RQ1 一个具有异常U(1)ₐ和奇异粒子的弦模型是否可在弦尺度实现D-和F-平坦性，同时打破U(1)ₐ？
• RQ2 在弦尺度附近的真空期望值是否自然地使所有奇异态获得大质量，从而从低能谱中解耦？
• RQ3 通过真空构型中的异常抵消方向，MSSM是否可作为弦尺度以下的有效场论出现？
• RQ4 在一致的弦模型中，弦尺度M_S是否可能等于MSSM统一尺度M_MSSM？
• RQ5 D-和F-平坦性条件在稳定真空和确保现象学可行性方面起什么作用？

主要发现

• 该模型在超势能的所有阶次中实现了D-和F-平坦性，确保了U(1)ₐ破缺过程中的真空稳定性。
• 所有奇异粒子在或接近弦尺度处获得大质量，从低能谱中有效解耦。
• 真空构型中特定的异常抵消方向导致MSSM奇异态的完全解耦，使MSSM成为弦尺度以下的低能有效理论。
• 该真空构型支持Witten的猜想：弦尺度M_S可能等于MSSM统一尺度M_MSSM。
• 该模型为通过平坦性与质量生成机制在弦论中实现MSSM作为低能有效理论提供了具体实现。