[論文レビュー] Methuselah mesons: heirs to a perjured parity Fermionic UV completions of little Higgs models

David Krohn, Itay Yavin|arXiv (Cornell University)|Mar 30, 2008

Particle physics theoretical and experimental studies被引用数 2

ひとこと要約

この論文は、リトル・ヒッグスモデルのフェルミオン的UV完備化、特にT対称性を破る異常頂点に焦点を当てている。QCDに類似した完備化では、異常なしの局所対称性のための真空の整合性を達成できないが、特定の修正T対称性を備えた多リンク・ムースモデルは、重いフェルミオン状態—Methuselahメソン—を安定化させ、異常制御の有効な道筋と、異常崩壊のコライダー標高を提供する。

ABSTRACT

We consider fermionic UV completions of little Higgs models and their associated T-parity violating anomalous vertices. In particular, we investigate strategies to avoid such parity-violating anomalies. We show that it is unlikely a QCD-like UV completion could be used to implement a model with anomaly-free global symmetry groups. This is because the vacuum state is unlikely to achieve the necessary alignment. However, we will see that certain multi-link moose models, although anomalous, possess a modified form of T-parity that leads to a stable particle. Finally, we briefly discuss a discriminant for detecting anomalous decays at colliders.

研究の動機と目的

• リトル・ヒッグスモデルのフェルミオン的UV完備化におけるT対称性を破る異常という課題に取り組む。
• QCDに類似したUV完備化が、異常なしの局所対称性のための真空整合性を達成できるかどうかを評価する。
• 異常のある局所対称性が存在するにもかかわらず安定性を保つ代替のUV完備化フレームワークを探求する。
• 異常を含むモデルにおける重いフェルミオン状態の安定化に有効なメカニズムを同定する。
• このような状態からの異常崩壊過程を検出するためのコライダー判別基準を提唱する。

提案手法

• リトル・ヒッグスモデルのフェルミオン的UV完備化における局所対称性の異常構造を分析する。
• QCDに類似したUV完備化における異常フリーのための真空整合性条件を評価する。
• UV完備化をモデル化するため、非自明なゲージおよび局所対称性構造を持つ多リンク・ムースモデルを構築する。
• 内在する異常にもかかわらず、重いフェルミオン状態を安定化させる修正T対称性を導入する。
• 修正T対称性が最も軽い異方的フェルミオンの安定性を保証する条件を導出する。
• 安定粒子の異常崩壊率に基づいたコライダー観測量の判別基準を提唱する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 QCDに類似したUV完備化は、リトル・ヒッグスモデルにおける異常をキャンセルするための真空整合性を達成できるか？
• RQ2 異常のある局所対称性を持つモデルで、安定粒子がどのようにして出現するのか？
• RQ3 修正T対称性は、多リンク・ムースモデルにおいてどのようにして重いフェルミオン状態を安定化させるか？
• RQ4 異常崩壊と標準模型の背景を区別するためのコライダー標高は何か？
• RQ5 どのような条件下で、T対称性の破れが存在するにもかかわらずUV完備化が安定性を保つのか？

主な発見

• QCDに類似したUV完備化は、リトル・ヒッグスモデルにおける異常なしの局所対称性のための必要な真空整合性を達成する可能性が低い。
• 異常のある局所対称性を持つ多リンク・ムースモデルでも、修正T対称性により安定粒子が存在しうる。
• 安定粒子（Methuselahメソンと呼ばれる）は、修正T対称性の下で最も軽い状態として出現し、異常があっても成立する。
• このモデルは、特徴的なコライダー標高を予測する：標準模型の過程とは区別可能な、安定粒子の異常崩壊。
• このような安定状態の存在は、多リンク・ムースフレームワークの特定のゲージおよび局所対称性構造に依存する。