[论文解读] Dynamical mass matrices from moduli fields

Emilian Dudaş|ArXiv.org|Feb 6, 1996

Advanced Algebra and Geometry被引用 3

一句话总结

本文提出，在超引力启发的有效场论中，费米子质量矩阵可由规范 singlet 模场动态生成，其中模场的零次齐次函数生成类似于 U(1) 家对称性所导致的 Yukawa 结构。模对称性取代了显式味对称性的需求，且关键的是，软项中的味改变中性流在普朗克尺度上完全消失，从而为味问题提供了自然的解决方案。

ABSTRACT

We review recent work on the structure of the fermion mass matrices in supergravity effective superstrings. They are generally given at low energy by non-trivial functions of the gauge singlet moduli fields. Interesting structures appear in particular if they are homogeneous functions of zero degree in the moduli. In this case we find Yukawa matrices very similar to the ones obtained by imposing a $U(1)$ family symmetry to reproduce the observed hierarchy of masses and mixing angles. The role of the $U(1)$ symmetry is played here by the modular symmetry. The Flavor Changing Neutral Currents effects at the Planck scale coming from the soft terms are identically zero. A dynamical scenario is discussed which allow to generate the observed hierarchies.

研究动机与目标

• 理解源自超弦理论的有效场论中费米子质量层次与混合角的起源。
• 识别超引力紧化中自然生成夸克与轻子质量观测模式的机制。
• 表明模场的模不变性可取代味模型中显式 U(1) 家对称性的需求。
• 证明软项中的味改变中性流在普朗克尺度上完全消失，从而解决一个关键的味问题。
• 提出一种通过模依赖耦合生成观测到的质量层次的动态情景。

提出的方法

• 分析超引力有效理论中 Yukawa 耦合作为规范 singlet 模场函数的结构。
• 考虑这些耦合为模场的零次齐次函数的情形，从而产生标度不变的结构。
• 使用模对称性作为显式 U(1) 家对称性的替代，以约束质量矩阵的形式。
• 推导软对称性破缺项，并表明由于对称性结构，其味破坏贡献在普朗克尺度上完全消失。
• 构建一个动力学情景，其中模场的真空期望值生成观测到的质量层次。
• 将该框架应用于低能有效理论，聚焦于费米子质量矩阵的结构。

实验结果

研究问题

• RQ1 在基于超引力的有效场论中，如何动态生成夸克与轻子质量的观测层次？
• RQ2 规范 singlet 模场在塑造费米子质量矩阵结构中扮演何种角色？
• RQ3 模对称性是否足以在不假设显式味对称性的情况下重现质量与混合角的实验所需模式？
• RQ4 为何在此框架中，软项引起的味改变中性流在普朗克尺度上完全消失？
• RQ5 何种动力学机制使得模场的真空期望值能够产生观测到的质量层次？

主要发现

• 费米子质量矩阵作为模场的零次齐次函数生成，从而自然抑制了大味改变效应。
• Yukawa 矩阵的结构与通过 U(1) 家对称性获得的结果非常相似，但无需假设此类对称性。
• 由于耦合的模对称性，软项引起的味改变中性流在普朗克尺度上完全消失。
• 该框架通过模场的真空期望值提供了观测到的质量层次的动态起源。
• 该模型避免了微调或人为引入的味对称性，为味结构提供了更基本的解释。
• 结果与低能现象学一致，并为软项中的味统一提供了有力的机制。