Почему E6 предпочтительнее E8 для построения GUT?

Каково самое простое объяснение того, почему калибровочная группа E6 более предпочтительна в качестве группы для создателей теории Великого объединения, а E8 - нет? А как насчет других исключительных групп? Какие из них вытекают из теории струн наиболее естественным образом и почему?

Ха-ха @Newman, это забавное название (даже если в нем нет вопросительного знака) ;-)
Название было довольно милым :-), но мы стремимся превратить заголовки вопросов в настоящие вопросы , поэтому я отредактировал его.
Хорошо нет проблем. На самом деле я не собирался делать это смешным, просто так получилось спонтанно.
какое название было :р ? Спасибо, что задали этот вопрос. Я узнал из этого.
Обратите внимание, что недавно появилось несколько основанных на струнах E8 GUT в 10d, где компактификация ED на 6D-орбифолде решает проблему отсутствия сложных представлений E8, подробно описанных ниже Luboš, и дает стандартную модель 4D.

Ответы (1)

Говоря это Е 6 является «предпочтительным» перед Е 8 в построении модели GUT - это большое преуменьшение.

Не может быть теории великого объединения с Е 8 калибровочная группа, потому что Е 8 не имеет комплексных представлений, т. е. представлений, неэквивалентных своим комплексно-сопряженным. Существование комплексных представлений является необходимым условием для того, чтобы теория содержала киральные фермионы, т. е. фермионы Дирака, левые компоненты которых несут другие квантовые числа (и взаимодействия), чем правые компоненты. Можно также сказать, что для нарушения C, P и CP необходимы комплексные представления.

Е 6 — единственная из пяти исключительных групп, имеющая какие-либо комплексные представления. Это связано с фундаментальным 27 или антифундаментальный 27 ¯ представления группы, которые меняются местами внешним автоморфизмом Е 6 , симметрия, которая сводится к Z 2 симметричность его диаграммы Дынкина. Е 6 — единственная исключительная группа Ли с нетривиальной симметрией диаграммы Дынкина.

Все остальные исключительные группы Ли, а именно г 2 , Ф 4 , Е 7 , Е 8 , имеют только реальные репрезентации, и этот факт можно увидеть, взглянув также на их реальные фундаментальные репрезентации. Спектр калибровочных теорий, использующих эти группы, был бы неизбежно лево-правосимметричным и, следовательно, исключался бы экспериментально. Шаблоны о частицах, такие как «нейтрино должны быть левосторонними», были бы невозможны.

Несмотря на комментарии выше, Е 6 является подгруппой Е 8 . Итак, в теории струн можно сломать Е 8 (ключевая группа, например, в гетеротической теории струн) к Е 6 струнными эффектами, например, нетривиальными конфигурациями Е 8 калибровочное поле как функция дополнительных (компактных) измерений в Е 8 × Е 8 гетеротическая теория струн. Самопроизвольный разрыв Е 8 теоретико-полевыми методами (механизм Хиггса) бесполезен, потому что он будет давать только реальные представления Е 6 снова. В теории струн Е 6 , жизнеспособная группа GUT, может появиться как подгруппа Е 8 (или Е 7 ). г 2 и Ф 4 слишком малы, чтобы их можно было использовать для построения модели GUT.

Все статьи, в которых утверждается, что они строят жизнеспособные модели физики элементарных частиц из Е 8 теории поля являются псевдонаучной тарабарщиной, отрицающей элементарные свойства групп, в которые трансформируются известные квантовые поля. В случае статьи Гаррета Лизи отсутствие комплексных представлений является основным пунктом статьи Гарибальди и Дистлера .

Любош, спасибо за четкий ответ. Есть некоторые модели, в которых четность восстанавливается на каком-то высоком энергетическом уровне (лево-правая симметрия, так что, если это действительно так, значит ли это, что нам больше не нужны группы, имеющие сложные представления, или дело в том, что даже в левом -Правильно модели фермионов живут в сложных представлениях?
Уважаемый @Newman, извините за эту 4-летнюю задержку. ;-) Я только вчера снова получил ссылку на эту страницу. Лево-право-симметричные модели восстанавливают лево-правую симметрию при более высоких энергиях, так что есть также связи с правыми лептонами и т. д. Но эта лево-правая симметрия не только обращает пространство вспять, но также меняет местами два фактора в калибровочной группе, например SU(2) слева и SU(2) справа. Должна еще существовать корреляция между фундаментальным/антифундаментальным типом представления калибровочной группы; и хиральность по группе Лоренца. И калибровочные группы без представителей cplx просто не могут этого сделать!
Таким образом, даже в моделях с лево-правой симметрией, когда они встроены в простую группу, группа должна быть похожа на SO (10) или E6 и т. д., что-то, что имеет комплексные повторения, не эквивалентные их комплексно-сопряженным. Подгруппа SO (10) может иметь такие вещи, как SU (2) x SU (2), которые имеют только псевдореальные и реальные повторения. Но замена двух SU (2) заменяет комплексное сопряжение (и сочетается с переворотом пространства влево-вправо). Обмен возможен только при наличии хотя бы 2 множителей - если калибровочная группа не простая (большая унификация). Если нечего обменивать, нужны представители cplx.
Обратите внимание, что E8 GUT имеет долгую историю до Гаррета Лизи. Похоже, Любош утверждает, что Ицхак Барс и Мурат Гунайдин в 1980 году сочинили псевдонаучную чушь . Обратите внимание, что теория гетеротических струн E8 x E8 из 1984 года взяла на себя нарушения, изученные Барсом и Гунайдиным в 1980 году.
Конечно я. E8 не может быть калибровочной группой в теориях великого объединения, и разумный человек понял причины из моего простого доказательства, которое я знал в старшей школе. Физика не работает ссылками на авторитеты, а даже если бы и работала, я выше ваших авторитетов.