[論文レビュー] CKM Elements from Squark Gluino Loops

Andreas Crivellin|ArXiv.org|May 19, 2009

Superconducting Materials and Applications被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、一般のフラバー破れを伴うMSSMにおいて、グルーギノ–クォーク超対粒子のループが引き起こすCKM行列の有限な放射補正を計算している。CKM行列の再結合によるフラバー非対角な超クォーク質量項に対する制約は、SUSY質量が500 GeVを超えると、FCNC過程からの制約よりも厳しくなることが示された。これは、観測されたすべてのフラバー破れが、現在のデータと矛盾しない範囲で、ソフトSUSY破れ項から放射的に生成可能であることを示している。

ABSTRACT

I present results for the finite renormalization of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) matrix induced by gluino--squark diagrams in the MSSM with non-minimal sources of flavour violation. Subsequently I derive bounds on the flavour--off--diagonal elements of the squark mass matrices by requiring that the radiative corrections to the CKM elements do not exceed the experimental values. The constraints on the associated dimensionless quantities $δ^{d LR}_{ij}$, $j>i$, are stronger than the bounds from flavour-changing neutral current (FCNC) processes if gluino and squarks are heavier than 500$ \gev$. The results imply that it is still possible to generate all observed flavour violation from the soft supersymmetry-breaking terms without conflicting with present-day data on FCNC processes. Therefore we reappraise the idea that only $Y^q_{33}$ is different from zero at tree-level and all other Yukawa couplings are generated radiatively. This model solves the SUSY flavour as well as the SUSY CP problem. The presented results are published in \cite{Crivellin:2008mq}.

研究の動機と目的

• 一般のフラバー破れを伴うMSSMにおけるグルーギノ–クォーク超対粒子ループ図がCKM行列の再結合に与える影響を調査すること。
• 測定済みのCKMパラメータと整合性を保つために、モデルに依存しない形でフラバー非対角な超クォーク質量行列要素に対する制約を導出すること。
• 観測されたCKM行列が、FCNC制約に反しない範囲で、ソフトSUSY破れ項から放射的に完全に生成可能かどうかを評価すること。
• 木レベルでトップヤウカツー係数Y^t_{33}のみが非ゼロであり、他のすべてのヤウカツー結合定数が放射的に生成されるモデルの妥当性を再評価すること。
• ソフト項の構造から、位相整合性と最小フラバー破れが自然に生じることを示し、SUSYフラバー問題とCP問題を解決すること。

提案手法

• 仮想超クォークとグルーギノを含む一次ループ自己エネルギー図を計算し、CKM行列への有限補正を抽出する。
• クォーク質量行列を対角化し、フラバー破れパラメータをクォーク超対粒子場のユニタリ変換によって定義するため、スーパーキャンプ基底を用いる。
• 次元のないパラメータδ^{q hinspace XY}_{ij} = Δ^{q hinspace XY}_{ij} / (1/6 ∑_s (M̃q²)_{ss}) を定義し、非対角な超クォーク質量項の大きさを定量化する。
• CKM行列への寄与項の間で偶然のキャンセレーションがないと仮定し、微調整の議論を適用する。
• CKM再結合からの制約と、既存のフラバー非対称中性荷電現在（FCNC）過程からの制約を比較する。
• SUSY粒子が重い場合（M_SUSY ≥ 500 GeV）を想定し、j > i の場合のδ^{d hinspace LR}_{ij} に対する定量的制限を導出する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 MSSMにおけるグルーギノ–クォーク超対粒子ループからの有限な放射補正によって、観測されたCKM行列要素が完全に生成可能か？
• RQ2 CKM再結合から得られるフラバー非対角な超クォーク質量項の制約は、FCNC過程からの制約と比べてどの程度厳しいか？
• RQ3 木レベルでY^t_{33}のみが非ゼロであり、他のすべてのヤウカツー結合定数が放射的に生成されるモデルにどのような意味があるか？
• RQ4 ソフト破れ項に特定のフラバー対称性構造を仮定することで、SUSYフラワー問題とCP問題はどの程度解消可能か？
• RQ5 比較的軽いSUSYスペクトルに対しても、CKM行列への放射補正が実験的限界内に収まる条件は何か？

主な発見

• SUSY質量が500 GeVを超える場合、CKM行列再結合から得られるδ^{d hinspace LR}_{ij}（j > i）に対する制約は、FCNC過程からの制約よりも厳しい。
• グルーギノ–クォーク超対粒子ループからの有限な放射補正によって、CKM行列全体が生成可能であり、現在のフラバー破れに関する実験的制約に反しない。
• SUSY質量が1 TeV未満であっても、木レベルでトップヤウカツー係数のみが非ゼロであれば、モデルは依然として妥当である。
• ヤウカツー項と一致するフラバー構造を持つソフト破れ項の構造は、第一および第二世代に対して最小フラバー破れをもたらす。
• ソフト項の位相整合性が自然にSUSY CP問題を軽減する。特に、μ項は一次ループでEDMに寄与しない。
• 結果は、クォーク質量とCKM行列が、追加の木レベルのフラバー破れ源を導入せずに、ソフトSUSY破れ項からのみ放射的に生成可能であるという考えを支持している。