[論文レビュー] Minimal Supersymmetric Conformal Technicolor: The Perturbative Regime

Matti Antola, Kimmo Tuominen+2 more|arXiv (Cornell University)|Sep 10, 2010

Cosmology and Gravitation Theories被引用数 1

ひとこと要約

この論文は、最小超対称的 conformal技術色力学（MSC-Tc）の摂動的領域を調査し、電弱対称性を正しく破る安定な真空が存在することを示している。超対称的性質に加え、N = 4超対称的セクターが存在するため、MSSMに比べてより豊かな粒子スペクトルを有するが、自然性、摂動性、素粒子物理学的制約によって、妥当なパラメータ空間は制限される。

ABSTRACT

We investigate the perturbative regime of the Minimal Supersymmetric Con- formal Technicolor and show that it allows for a stable vacuum correctly breaking the electroweak symmetry. We nd that the particle spectrum is richer than the MSSM one since it features several new particles stemming out from the new N = 4 sector of the theory. The parameter space of the new theory is reduced imposing naturalness of the cou- plings and soft supersymmetry breaking masses, perturbativity of the model at the EW scale as well as phenomenological constraints. By studying the RGEs at two loops we nd that the Yukawa couplings of the heavy fermionic states

研究の動機と目的

• 最小超対称的 conformal技術色力学（MSC-Tc）の摂動的領域を探索し、それが新しい物理学の枠組みとして妥当であるかを評価すること。
• このモデルが、電弱対称性を正しく破る安定な真空を支持するかを特定すること。
• MSSMを超えるN = 4超対称的セクターに起因する拡張された粒子スペクトルを同定および特徴付けること。
• 自然性、電弱スケールにおける摂動性、および素粒子物理学的制約を用いて、モデルのパラメータ空間を制約すること。
• 重いフェルミオン状態のYukawa結合の2ループ階層での整合性群の発展（RGEs）を分析すること。

提案手法

• Yukawa結合とスフィア質量の走破を調べるために、2ループ階層での整合性群方程式（RGEs）を分析すること。
• 超対称性の破れパラメータおよびYukawa結合の大きさを制限するために、自然性の制約を適用すること。
• 理論的整合性を保証するために、電弱スケールにおけるゲージ結合およびYukawa結合に摂動性の上限を課すこと。
• 電弱精度観測量やフラバー物理学といった素粒子物理学的制約を統合し、より厳しいパラメータ空間の制限を施すこと。
• 共形ダイナミクスと超対称性の文脈において、有効ポテンシャル解析を通じて真空安定性を評価すること。
• 標準模型への結合を含めたN = 4超対称的セクターの構造を分析することで、粒子スペクトルを同定すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 最小超対称的 conformal技術色力学モデルは、電弱対称性を正しく破る安定な真空を支持するか？
• RQ2 N = 4超対称的セクターの導入により、MSSMと比較して粒子スペクトルはどのように豊かになるか？
• RQ3 自然性および電弱スケールにおける摂動性から、モデルのパラメータ空間にどのような制約が課されるか？
• RQ4 重いフェルミオン状態のYukawa結合の2ループRGEは、モデルの妥当性にどのように影響するか？
• RQ5 素粒子物理学的制約は、モデルのパラメータ空間の妥当領域を狭める役割を果たすか？

主な発見

• モデルは、現実的な電弱セクターを満たすために必要な条件を満たす、電弱対称性を正しく破る安定な真空を支持している。
• N = 4超対称的セクターに起因する追加状態のおかげで、粒子スペクトルはMSSMに比べて著しく豊かである。
• Yukawa結合およびスフィア質量の自然性制約により、妥当なパラメータ空間が縮小され、モデルのスケールパラメータの特定の領域が好ましくなる。
• 電弱スケールにおける摂動性により、ゲージ結合およびYukawa結合の許容範囲がさらに制限され、理論的整合性が保証される。
• 2ループRGE解析により、重いフェルミオン状態のYukawa結合が、モデルの安定性および自然性と整合する形で走破することが示された。
• 電弱精度およびフラバー観測量を含む素粒子物理学的制約により、パラメータ空間がさらに制限され、モデルの検証可能性が向上した。