[論文レビュー] Effective Mu-Term in Superstring Theory

Ignatios Antoniadis, E. Gava+2 more|OpenGrey (Institut de l'Information Scientifique et Technique)|May 4, 1994

Black Holes and Theoretical Physics被引用数 4

ひとこと要約

この論文は、低エネルギーで超対称性が破れる4次元ヒエラルチックスーパーストリング理論の compactification における有効な μ-term の生成を調査し、Kähler ポテンシャルが超対称性が破れる際にヒッグス場のスーパーポテンシャル質量項を自然に誘導することを示している。オルビフォールド compactification における tree-level および1ループ計算を用いて、μ-term の明示的表現を導出し、ゲージノコンデンエーションに起因する追加寄与を分析し、特別な moduli 点における不一致を解消した。

ABSTRACT

In four-dimensional compactifications of the heterotic superstring theory the Kähler potential has a form which generically induces a superpotential mass term for Higgs particles once supersymmetry is broken at low energies. This ``$μ$-term'' is analyzed in a model-independent way at the tree level and in the one-loop approximation, and explicit expressions are obtained for orbifold compactifications. Additional contributions which arise in the case of supersymmetry breaking induced by gaugino condensation are also discussed.

研究の動機と目的

• 低エネルギーで超対称性が破れる4次元ヒエラルチックスーパーストリング理論の compactification における μ-term の起源を理解すること。
• tree-level および1ループ近似において、モデルに依存しない方法で μ-term を分析すること。
• ヒエラルチックスティングのオルビフォールド compactification における μ-term の明示的表現を導出すること。
• 超対称性の破れに起因するゲージノコンデンエーションに起因する μ-term の追加寄与を検討すること。
• 追加の質量ゼロ状態が出現する特別な moduli 空間点における μ-term の不一致を解消すること。

提案手法

• ヒエラルチックスーパーストリング理論の4次元 compactification における Kähler ポテンシャルを分析し、有効な μ-term を導出する。
• オルビフォールドモデルにおける μ-term の計算に tree-level および1ループ計算を適用する。
• Z_N および Z_2×Z_2 オルビフォールドへの明示的 compactification を用いて、定量的表現を得る。
• 1ループ計算における μ-term の計算にゲージノコンデンエーション効果を組み込む。
• moduli 空間依存性を検討し、特別な点における追加の質量ゼロ状態に起因する特異性を解消する。
• 標準的な超対称重力理論的手法および超スティング真空振幅法を用いて、有効スーパーポテンシャルを計算する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ヒエラルチックスティングの compactification における Kähler ポテンシャルは、超対称性の破れに伴い、ヒッグス場の有効な μ-term をどのように生成するか？
• RQ2 ヒエラルチックスティングのオルビフォールド compactification における μ-term の明示的1ループ寄与は何か？
• RQ3 ゲージノコンデンエーション効果は、低エネルギー有効場理論における μ-term をどのように変更するか？
• RQ4 追加の質量ゼロ状態が出現する特別な moduli 空間点において μ-term はどのように振る舞うか？
• RQ5 超対称性が破れるストリング理論的モデルにおいて、一貫性があり有限な μ-term を導出できるか？

主な発見

• 超対称性が低エネルギーで破れる4次元ヒエラルチック compactification において、Kähler ポテンシャルから μ-term が自然に生じる。
• Z_N および Z_2×Z_2 オルビフォールド compactification における μ-term の明示的1ループ表現が導出された。
• ゲージノコンデンエーションに起因する追加の μ-term 寄与が生じ、tree-level 結果を修正する。
• 高次元ゲージ対称性が高まる特別な moduli 点では、追加の質量ゼロ状態が μ-term に特異性をもたらすが、改訂版ではこれに対処して解消された。
• 真空振幅および moduli 依存性の適切な取り扱いのおかげで、最終的な μ-term 表現は、これらの特異点でも有限かつ明確に定義されている。