The flavour beyond the Standard Model: Grand Unification and Extra Dimensions

In questa tesi affrontiamo il cosiddetto problema del sapore (flavour) nel contesto di teorie di grande unificazione in SO(10) e dimensioni extra. Permettendo ai campi di materia di propagarsi all'interno di una dimensione extra compattificata, si possono spiegare le gerarchie caratteristiche delle masse fermioniche e degli angoli di mescolamento. Questo è possibile grazie a differenti localizzazioni dei profili di questi campi, permettendo di avere nelle interazioni Yukawiane parametri di ordine 1 e anarchici. Questo approccio al problema del sapore ha tuttavia una realizzazione non scontata nel contesto di grande unificazione, dove fermioni di specie differenti sono raggruppati in multipletti con profili comuni. In questa tesi vengono studiate le possibilità di implementare tale scenario in Teorie di Grande Unificazione (GUT) in SO(10) in presenza di Supersimmetria, considerando una dimensione extra compattificata alla scala GUT. Un meccanismo di rottura di simmetria nel bulk della dimensione extra ha un ruolo cruciale in questo scenario, essendo responsabile di distinguere i profili dei multipletti di SO(10) che costituiscono i campi di materia. Per testare questo meccanismo, costruiamo diversi modelli in SO(10), tenendo conto di varie possibilità per rompere SO(10) nel gruppo di gauge del Modello Standard e per le rappresentazioni dei campi costituenti il settore di Higgs. Viene svolta un'analisi numerica completa che dimostra l'attuabilità dei nostri modelli e ne testa la probabilità di successo rispetto alla variazione anarchica dei parametri Yukawiani. I modelli forniscono predizioni per alcune quantità non ancora osservate nel settore del flavour, che risultano essere sorprendentemente stabili rispetto a molte varianti.