[論文レビュー] Motivations for and Implications of Non-Universal GUT-Scale Boundary Conditions for Soft SUSY-Breaking Parameters

Greg W. Anderson, C.H. Chen+4 more|ArXiv.org|Sep 24, 1996

High voltage insulation and dielectric phenomena被引用数 6

ひとこと要約

本稿は、ゲージ媒介や異常媒介超対称性破れを含む現実的なモデルに動機づけられた、大統一スケール（GUTスケール）におけるソフト超対称性破れパラメータの非ユニバーサル境界条件を調査する。非ユニバーサル性がスパーティクル質量スペクトルを顕著に変化させ、LEP2、Tevatron、LHC、NLCにおける超対称性の発見可能性に影響を及ぼすことが示され、最小ユニバーサル境界条件とは異なる特徴的なフェノロロジー的シグネチャを示す。

ABSTRACT

We outline several well-motivated models in which GUT boundary conditions for SUSY breaking are non-universal. The diverse phenomenological implications of the non-universality for SUSY discovery at LEP2, the Tevatron, the LHC and the NLC are sketched.

研究の動機と目的

• GUTスケールにおける非ユニバーサルなソフト超対称性破れパラメータを予測する well-motivated な理論的モデルを特定すること。
• GUTスケールの境界条件における非ユニバーサル性がスパーティクル質量スペクトルおよびフェノロロジーに与える影響を分析すること。
• LEP2、Tevatron、LHC、NLCを含む主な加速器における超対称性発見への影響を評価すること。
• 非ユニバーサルGUTモデルと最小ユニバーサルシナリオを区別するためのフェノロロジカルフレームワークを提供すること。
• ゲージ媒介および異常媒介超対称性破れメカニズムなどの現実的な超対称性破れ機構における非ユニバーサル境界条件の妥当性を検討すること。

提案手法

• UV完全理論から導かれる非ユニバーサルなソフト項を有するGUTスケールでの有効場理論モデルの構築。
• スパーティクル質量を計算するために、GUTスケールから電弱スケールへのランゲージ群の進化（RGE）を適用すること。
• スカラー質量、ゲージノ質量、三線形結合定数の非ユニバーサル境界条件をRGEを用いて伝搬すること。
• 得られたスパーティクルスペクトルを、さまざまな加速器での実験的制約および発見感度と比較すること。
• LEP2、Tevatron、LHC、NLCにおける欠損エネルギー、ジェット、特定の最終状態などの加速器シグネチャを評価すること。
• ゲージ媒介および異常媒介超対称性破れのモデルからの結果を統合し、一般的な意味を導出すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのような理論的モデルが自然にGUTスケールにおける非ユニバーサルなソフト超対称性破れパラメータを生じさせるか？
• RQ2 非ユニバーサル境界条件は、ユニバーサルな場合と比較してスパーティクル質量スペクトルにどのように影響を与えるか？
• RQ3 LEP2、Tevatron、LHC、NLCにおける非ユニバーサルGUTスケール境界条件の特徴的な加速器シグネチャは何か？
• RQ4 非ユニバーサル境界条件は、将来の加速器における超対称性発見可能性にどのように影響を与えるか？
• RQ5 将来の加速器実験からの実験データによって、ソフト項の非ユニバーサル性は制約可能または区別可能か？

主な発見

• ゲージ媒介および異常媒介超対称性破れを含むモデルでは、非ユニバーサルGUTスケール境界条件が自然に生じる。
• 得られるスパーティクル質量スペクトルは、ユニバーサル境界条件の場合と顕著に異なり、特にヒッグスノおよびゲージノ質量パターンにおいて顕著な違いを示す。
• LEP2は、最も軽いチャリオンが最も軽いニュートラリノにほぼ degenerate でない限り、非ユニバーサルなシナリオに対して感度が限られる。
• TevatronおよびLHCは、欠損エネルギーおよびジェットシグネチャを通じて、より広範な非ユニバーサルパrameter空間を探索可能である。
• NLC（次世代線形衝突機）は、高精度な測定が可能であり、精密電弱およびスパーティクル質量測定を用いて非ユニバーサル境界条件を区別できる。
• 非ユニバーサル性は、分岐比や運動量分布の変化を含む、特徴的な加速器フェノロロジーをもたらし、これにより基礎的なUVモデルをテストできる。