Nonexistence ofSU ₅ GUT zero-energy bound states

Summary

We consider the existence problem aboutSU ₅ GUT fermion monopole zero-energy bound states. The Rubakov effect (monopole catalysis of baryon decay at strong-interaction cross-sections) is absent forSU ₅ grand unification monopoles, because there is no zero-energy bound state for the usual mass scale fermion in this theory. We revise the proof of Walsh-Weisz-Wu’s result. Furthermore, we show that the standardSU ₅ grand unification theory includes the possibility of a zero-energy bound state for the superheavy fermion with massmχ≫ Weinberg-Salam mass scale.

Riassunto

Si considera il problema dell’esistenza di stati legati diSU ₅ GUT del monopolo fermionico ad energia nulla. L’effetto di Rubakov (catalisi del monopolo del decadimento barionico a sezioni d’urto d’interazione forte) è assente per monopoli di grande unificazione diSU ₅, perché non c’è nessuno stato legato ad energia zero per l’usuale fermione di scala di massa. Si riesamina la prova del risultato di Walsh-Weisz-Wu. Inoltre si mostra che la teoria standardSU ₅ della grande unificazione include la possibilità di uno stato legato ad energia zero per il fermione superpesante con massm _χ molto piú grande della scala di massa di Weinberg-Salam.

Резюме

Мы рассматриваем проблему существования фермион-монопольных связанных состояний с нулевой энергией вSU ₅ теории Великого Объединения. ДляSU ₅ монополей Великого Объединения эффект Рубакова отсутствует (монопольный катализ барионного распада в поперечных сечениях сильных взаимодействий). Это обусловлено отсутствием связанного состояния с нулевой энергией для фермиона обычной массовой шкалы в этой теории. Мы заново получаем результат Вальша-Вейца-Ву. Кроме того, мы показываем, что стандартнаяSU ₅ теория Великого Объединения включает возможность связанного состояния с нулевой энергией для супертяжелого фермиона, масса которого много больше массы, указанной Вейнбергом-Саламом.