750 GeV双光子异常与F理论中的类矢量外来粒子

"F理论和750 GeV双光子中的类矢量外来物" 文章探讨了高能物理领域的最新发现，特别是在ATLAS和CMS实验中观察到的近750 GeV能量级别的双光子事件过剩。这个现象可能揭示了在TeV（万亿电子伏特）尺度附近存在一种新的带电物质，它与单线态耦合，并具有类似矢量的特性。这种“类矢量外来物”是在扩展的GUT（Grand Unified Theory，大统一理论）框架下，特别是在F理论GUTs中自然产生的。F理论是一种高维理论，它在弦理论的背景下提供了四维有效理论的构造。 当GUT对称性扩展为U(1)对称性时，MSSM（Minimal Supersymmetric Standard Model，最小超对称标准模型）的希格斯场不表现为矢量形式。在这种情况下，新出现的外来物体不具有U(1)对称性的矢量性质，其质量与其对称性破缺尺度密切相关。之前，这一破缺尺度被认为是接近GUT尺度，这带来了几个问题，如质子衰变、μ项幅度过大以及R奇偶性违规过于显著。 750 GeV的双光子事件过剩为考虑在TeV尺度附近存在U(1)对称性破缺提供了新的依据。这缓解了之前因GUT尺度对称性破缺引发的问题。作者深入研究了在这样的SU(5) GUT场景中可能出现的TeV尺度粒子谱，并指出尽管这些外来粒子无法形成完整的GUT表示，但它们的量规耦合仍然可以保持统一，至少在一次循环的精度上类似于MSSM。 具体来说，即使外来粒子不能构成一个完整的10多重峰（一个代表GUT群的表示），它们在β函数中表现出与10多重峰相似的行为。此外，文章还初步分析了外来光谱的双光子生成率，发现它们与实验观测数据相一致，表明这些外来粒子可能是解释750 GeV双光子事件过剩的候选者。 这篇论文通过研究F理论和750 GeV双光子事件的关系，提出了一种可能的新物理模型，该模型解释了实验观测到的现象，并且在理论框架内是自洽的。这为理解TeV尺度的粒子物理学和大统一理论提供了新的视角和可能性。