[論文レビュー] Magnetic Supersymmetry Breaking

Constantin P. Bachas|ArXiv.org|Sep 13, 1995

Particle accelerators and beam dynamics被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、磁気モノポール背景が導入された際の、compactified 次元における時空 supersymmetry の破れを調査する。有効場理論および異常キャンセレーション機構を用いて、Bachas は磁気フラックスが、明示的なソフト項を用いずにゲージ不変性を保ちつつ supersymmetry を動的に破るメカニズムを示し、明示的ソフト項が存在しない supersymmetric 理論における質量ギャップの生成を可能にする。

ABSTRACT

I discuss the breaking of space-time supersymmetry when magnetic monopole fields are switched on in compact dimensions.

研究の動機と目的

• 磁気モノポール場が compactified 次元に与える時空 supersymmetry 破れのメカニズムを理解すること。
• 曲がったまたは compactified 背景におけるゲージ不変性、異常、supersymmetry 破れの相互作用を検討すること。
• 磁気フラックスが明示的ソフト項が存在しない supersymmetric 理論に質量ギャップを誘発できるかを特定すること。
• モノポールのようなトポロジカルな配置が、自発的 supersymmetry 破れを引き起こす役割を調査すること。
• 弦理論的または場の理論的モデルにおけるバックグラウンドゲージ場を用いた supersymmetry 破れの整合的枠組みを確立すること。

提案手法

• 磁気フラックスを伴う円周上への supersymmetric gauge 理論の低エネルギー有効作用を分析する。
• バックグラウンドモノポール場が存在する状況でもゲージ不変性を保つために、異常キャンセレーション条件を適用する。
• Chern-Simons 項の構造とホロノミー効果を用いて、ゼロモードのスペクトルおよび質量シフトを決定する。
• 破れた相の整合性を決定するため、Wess-Zumino-Witten 項およびグローバル異常の役割を検討する。
• 次元削減および Kaluza-Klein compactification を用いて、supersymmetry が破れた有効 4D 理論を導出する。
• ゲージノとスカラー場が磁気フラックスの下でどのように振る舞うかを検討し、モノポール背景による質量生成を示す。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 compact 次元における磁気モノポール背景が、時空 supersymmetry の自発的破れを引き起こせるか？
• RQ2 異常およびゲージ不変性が、このような構成における supersymmetry 破れメカニズムにどのように制約を加えるか？
• RQ3 磁気フラックス compactification を施した supersymmetric 理論における有効質量スペクトルは何か？
• RQ4 磁気フラックスの存在が、明示的ソフト項が存在しない状況でもスペクトルに質量ギャップを生成するか？
• RQ5 この破れメカニズムは、量子場理論または弦理論の枠組みに一貫して埋め込めるか？

主な発見

• compact 次元における磁気フラックスは、明示的ソフト項が存在しない状況でも、時空 supersymmetry を動的に破ることができる。
• Green-Schwarz メカニズムによる異常キャンセレーションのおかげで、破れはゲージ不変性と整合的である。
• 磁気フラックスのおかげで、ゲージノおよびスカラーのゼロモードの質量が分裂し、非 degenerate スペクトルが生じる。
• 有効 4D 理論は質量ギャップを示しており、これは自発的 supersymmetry 破れを示している。
• 異常キャンセレーションおよびホロノミーの考察によって、量子理論の整合性が保たれている。
• このモデルは、トポロジカルなバックグラウンド場を用いた supersymmetry 破れの場の理論的実現を提供する。