[论文解读] N=1 Locally Supersymmetric Standard Models from Intersecting Branes

Christos Kokorelis|ArXiv.org|Sep 6, 2003

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 54被引用 18

一句话总结

该论文在IIA型弦理论的环面定向流形上构建了四维相交D6-膜模型，通过膜在晶格上的相交实现N=1超对称标准模型谱。通过调节复结构模参数作为Fayet-Iliopoulos项，稳定了层次问题，并为夸克超伴和轻子超伴生成正的标量质量，避免了电荷/色荷破坏的极小值；通过规范中介机制，实现了低于30 TeV的低能弦尺度下的规范耦合统一。

ABSTRACT

We construct four dimensional intersecting D6-brane models that have locally the spectrum of the N=1 Supersymmetric Standard Model. All open {\em visible} string sectors share the same N=1 supersymmetry. As expected in these supersymmetric classes of models, where the D6-branes wrap a toroidal orientifold of type IIA, the hierarchy may be stabilized if the string scale is low, e.g. below 30 TeV. We analyze the breaking of supersymmetry in the vicinity of the supersymmetric point by turning on complex structure deformations as Fayet-Iliopoulos terms. Positive masses for all squarks and sleptons, to avoid charge/colour breaking minima, may be reached when also two loop contributions may be included. In the ultimate version of the present models N=1 supersymmetry may be broken by gauge mediation. The constructions with four, five and six stacks of D6-branes at $M_s$ are build directly. Next by the use of brane recombination we are able to show that there is a continuous, RR homology flow, between six, five and four stack models. Moreover, we examine the gauge coupling constants of the Standard Model $SU(3)_C$, $SU(2)_L$, $U(1)_Y$ at the string scale in the presence of a non-zero antisymmetric NS B-field.

研究动机与目标

• 构建显式的四维相交D6-膜模型，以实现N=1超对称标准模型谱。
• 在弦理论模型中，当弦尺度较低（低于30 TeV）时，稳定规范层次问题。
• 确保所有夸克超伴和轻子超伴获得正质量，以避免电荷/色荷破坏的极小值。
• 证明通过规范中介机制，规范耦合统一可在低弦尺度（低于30 TeV）实现。
• 通过膜重组，建立四、五和六膜组模型之间的连续RR同调流。

提出的方法

• 利用IIA型弦理论中环面定向流形上D6-膜环绕的循环，实现N=1超对称标准模型谱。
• 引入复结构形变作为Fayet-Iliopoulos（FI）项，以在开弦扇区中破缺超对称性，同时保持N=1结构。
• 使用角度参数和模参数，从FI项计算标量质量（平方），确保其正值以避免电荷/色荷破坏的极小值。
• 包含两圈图贡献以实现所有夸克超伴和轻子超伴的正质量。
• 利用膜重组，在四、五和六膜组模型之间建立连续的RR同调流。
• 在非零NS B-场存在下，分析弦尺度处的规范耦合常数，该场增加了具有相同量子数的额外Higgs多重态。

实验结果

研究问题

• RQ1 能否在环面定向流形上的相交D6-膜模型中实现N=1局部超对称标准模型谱？
• RQ2 当弦尺度较低（低于30 TeV）时，此类模型中的层次问题能否被稳定？
• RQ3 能否通过包含两圈图贡献，实现夸克超伴和轻子超伴的正标量质量，以避免电荷/色荷破坏的极小值？
• RQ4 在这些模型中，规范耦合统一是否可能在低弦尺度（低于30 TeV）实现？非零NS B-场的存在如何影响这一结果？
• RQ5 能否通过膜重组在四、五和六膜组模型之间建立连续的RR同调流？

主要发现

• 该模型通过环面定向流形上的相交D6-膜实现了N=1超对称标准模型谱，所有可见扇区均保持相同的N=1超对称性。
• 当弦尺度低于30 TeV时，层次问题得以稳定，与低能现象学一致。
• 通过引入两圈图贡献修正标量质量，实现了所有夸克超伴和轻子超伴的正质量，避免了电荷/色荷破坏的极小值。
• 规范耦合统一在低于30 TeV的低弦尺度下发生，与规范中介作为超对称性破缺机制一致。
• 通过膜重组，四、五和六膜组模型之间建立了连续的RR同调流，证明了其拓扑等价性。
• 非零NS B-场的引入增加了具有相同量子数的额外Higgs多重态，改变了规范耦合的跑动行为，但保持了低能尺度下的统一性。